Атомдардың құрылысы. Электрон.Элементар заряд

9-сынып.

Сабақ тақырыбы: §46. Астрономиядағы қашықтықты анықтаудың тәсілдері.

Сабақ мақсаты:

1. Оқушыларға астрономиядағы қашықтықты анықтау тәсілдері: параллакс

тәсілі, радиолокациялық тәсіл туралы түсінік беру.

2. Оқушыларды ғылыми ой қорытындыларын жасай білуге дағдыландыру.

3. Жауапкершілікке, тиянақтылыққа, еңбекқорлыққа тәрбиелеу.

Сабақ түрі: аралас

Сабақ әдісі: баяндау, сұрақ-жауап

Сабаққа қажетті құралдар: компьютер, слайдтар, видеопроектор.

Сабақ барысы:

І. Ұйымдастыру кезеңі.

ІІ. Оқушылардың үй тапсырмасын қалай меңгергендерін тексеру.

1. Кеплепдің І заңы қалай тұжырымдалады?

2. Кеплердің ІІ заңы қалай тұжырымдалады?

3. Кеплердің ІІІ заңы қалай тұжырымдалады?

ІІІ. Жаңа сабақ

Параллакс тәсілі.

р –көкжиектік параллакс

Күн жүйесінен жұлдыздарға дейінгі қашықтық.

π – жылдық параллакс.

1

ρ–аспан шырағының бұрыштық радиусы

IV. Есептер шығару.36-ж. №1 №3. №4.

V. Қорытындылау.

VІ. Бағалау. Үйге тапсырма: §46. 36-жаттығу. №2 ,№5 ,№7.

9-сынып.

Бақылау жұмысы №3.

Мақсаты:

1. Оқушылардың «Тербелістер және толқындар» тарауы бойынша алған білімдерін тексеру, тиянақтау, қорытындылау.

2. Оқушылардың ғылыми дүниетанымын қалыптастыру.

3. Жауапкершілікке, тиянақтылыққа, еңбекқорлыққа тәрбиелеу.

Сабақ барысы:

І. Ұйымдастыру кезеңі.

ІІ. Бақылау жұмысын орындау.

І нұсқа.

1. Эхолоттың көмегімен балықтың үйірін көргеннен кейін және қайта қабылданған дыбыс сигналының арасы 0,7 секунд болды. Егер судағы дыбыс жылдамдығы 1400 м/с болса, эхолот пен балық үйірінің арасы қанша?

2. Ұзындығы 1 м математикалық маятник жиілігі 0,5 Гц жиілікпен тербеледі. Бақылау орнындағы еркін түсу үдеуі неге тең?

3. Серіппеге ілінген жүк 32 с ішінде 40 тербеліс жасайды. Серіппенің қатаңдығы 300 Н/м. Жүктің массасын анықтаңдар.

4. Күн күркіреуі кезінде бірінші найзағай жарқылын көруге, содан кейін

ғана оның дыбысын естуге болатынын қалай түсіндіріледі?

ІІ нұсқа.

1. Математикалық маятниктің тербелісінің периоды 3 с болса, оның ұзындығы қандай болғаны?

2. Мұхитта толқын ұзындығы 300 м-ге, ал периоды 15 с болады. Осындай толқынның таралу жылдамдығын анықтаңдар.

3. Ұзындықтары 1 м және 4 м математикалық маятниктердің жиілігін анықтап, салыстырыңдар.

4. Су астындағы дыбысты адамның естімейтіндігін қалай түсіндіруге

болады?

ІІІ нұсқа.

1. Толқын серпінді ортада 100 м/с жылдамдықпен таралады. Фазалары қарама-қарсы жатқан екі нүктенің ара қашықтығы 1 м болса, тербеліс жиілігі қандай болғаны?

2. Ультрадыбыстың сұйықтағы жылдамдығы 1200 м/с. Ультрадыбыс толқынының төменгі және жоғарғы шектерінің ұзындықтарын есептеңдер.

3. Математикалық маятниктің ұзындығы 0,9973 м, ал периоды 2 с болса, онда еркін түсу үдеуі неге тең?

4. Не себепті камертонды ағаш жәшікке орнатады?

ІІІ. Бағалау.

ІV. Үйге тапсырма: қайталау.

9-сынып.

Сабақ тақырыбы: §§47.48.Жылулық сәуле шығару. Стефан-Больцман заңы. Денелердің сәуле шығару құбылысын түсіндірудің қиыншылықтары.

Сабақ мақсаты:

1. Жылулық сәуле шығару, абсолют қара дене, Стефан-Больцман заңы, дененің сәуле шығару қабілеті туралы түсінік беру.

2.Оушыларды өз бетімен ғылыми ой қорытындыларын айтуға жетелеу. Ой-өрісін дамыту.

3.Ғылыми дүниетанымын қалыптастыру, жауапкершілікке, тиянақтылыққа, еңбекқорлыққа тәрбиелеу.

Сабақ түрі: аралас

Сабақ әдісі: баяндау, сұрақ-жауап

Құрал-жабдықтар: компьютер, видеопроектор, видеомагнитафон, видеокассета, слайдтар.

Сабақ барысы:

І. Ұйымдастыру кезеңі.

ІІ. Оқушылардың « Астрономия негіздері» тарауында алған білімдерін тексеру.

ІІІ. Жаңа сабақ.

Қызған денелердің сәуле шығарып, электромагниттік энергия таратуын жылулық сәулелену деп атайды.

Жылулық сәулелердің барлық түрлері электромагниттік толқынға жатады.

Денелер жылулық сәулелерді шығарумен қатар жұтады.

Тәжірибе:

Өзіне келген әр түрлі жиіліктегі сәулелердің энергиясын толық жұтып алатын денені абсолют қара дене деп атайды.

Мысалы:

R_т=σT⁴

Абсолют қара дененің толық сәуле шығару қабілеті оның абсолют температураның төртінші дәрежесіне тура пропорционал.

σ= 5,67•10-8 Вт/м²К⁴ –Стефан –Больцман тұрақтысы.

R_Т-дененің сәуле шығару қабілеті.

Т-абсолют температура. Өлшем бірлігі Кельвин.

Дененің сәуле шығару қабілеті деп беліглі температурада оның бір өлшем беткі ауданынан бір өлшем уақытта барлық жиілікте шығаратын электромагниттік сәулелердің энергиясын айтады.

Абсолют қара дене үшін Е(λ) қисығының максимум күйі сәуле шығаратын дененің температурасына ғана байланысты болады.

Бұл заңдылық сәуле шығаратын денелердің температурасын анықтау үшін қолданылады.

IV. Есептер шығару.37. №1

V. Қорытындылау.

VІ. Бағалау. Үйге тапсырма: §47.§48. 37-жаттығу. №1.

9-сынып.

Сабақ тақырыбы: §§49.50.Жарық кванттары туралы планк гипотезасы. Планк формуласы. Фотоэффект құбылысы.

Сабақ мақсаты:

1. Оқушыларға Планк гипотезасы, квант, фотоэффект құбылысы туралы түсінік беру.

2.Оушыларды өз бетімен ғылыми ой қорытындыларын айтуға жетелеу. Ой-өрісін дамыту.

3. Ғылыми дүниетанымын қалыптастыру, жауапкершілікке, тиянақтылыққа, еңбекқорлыққа тәрбиелеу.

Сабақ түрі: аралас

Сабақ әдісі: баяндау, сұрақ-жауап

Құрал-жабдықтар: компьютер, видеопроектор, видеомагнитафон, видеокассета, слайдтар.

Сабақ барысы:

І. Ұйымдастыру кезеңі.

ІІ. Оқушылардың үй тапсырмасын қалай меңгергендерін тексеру.

1. Жылулық сәулелену немесе сәуле шығару деген не?

2. Денелердің температурасына байланысты сіуле шығару қалай өзгереді?

3. Жылулық сәулелердің табиғаты қандай, оларды бір- бірінен қалай ажыратуға болады?

4. Денелер сәулелерді жұта ма?

5. Абсолют қара дене деген не?

6. Абсолют қара дененің сәуле шығару заңын кімдер ашқан және ол заң қалай тұжырымдалады?

7. Дененің сәуле шығару қабілеті деп нені айтамыз және оның өлшем бірлігі қандай?

8. Күн бетінің температурасын қалай анықтаған?

ІІІ. Жаңа сабақ.

Планк гипотезасы:

Абсолют қара дене жылулық сәулелерді үздіксіз шығара да, жұта да алмайды; оларды тек үзікті үлес –квант түрінде ғана шығарады немесе жұтады. Сәуле арқылы тарайтын немесе жұтылатын бір үлес энергия квант деп аталады.

Дененің үзікті шығаратын немес жұтатын бір үлес энергиясы:

Е₀ – ең кіші энергия үлесі;

ν –сәуленің жиілігі;

h –Планк тұрақтысы.

Тәжірибе:

Сәулелердің әсерінен электрондардың сұйық және қатты дене бетінен босап шығу құбылысын сыртқы фотоэлектрлік эффект деп атайды.

IV. Есептер шығару. Рымкевич есептер жинағынан: № № № №

V. Қорытындылау.

VІ. Бағалау. Үйге тапсырма: §49.§50. 38-жаттығу.

9-сынып.

Сабақ тақырыбы: §51. Фотоэффект құбылысын түсіндіру. Эйнштейн формуласы. Фотоэффект құбылысын техникада пайдалану.

Сабақ мақсаты:

1. Фотоэффект құбылысы туралы ұғымды қалыптастыруды жалғастыру,электронның шығу жұмысы, Эйнштейн формуласы, фотоэффекттің қолданылуы туралы түсінік беру.

2.Оушыларды өз бетімен ғылыми ой қорытындыларын айтуға жетелеу. Ой-өрісін дамыту.

3. Ғылыми дүниетанымын қалыптастыру, жауапкершілікке, тиянақтылыққа, еңбекқорлыққа тәрбиелеу.

Сабақ түрі: аралас

Сабақ әдісі: баяндау, сұрақ-жауап

Құрал-жабдықтар: компьютер, видеопроектор, видеомагнитафон, видеокассета, слайдтар.

Сабақ барысы:

І. Ұйымдастыру кезеңі.

ІІ. Оқушылардың үй тапсырмасын қалай меңгергендерін тексеру.

1. Классикалық физика бойынша денелер сәулелерді қалай шығарады немесе жұтады?

2. Планк гипотезасы қалай оқылады?

3. Квант деген не?

4. Шығатын және жұтылатын сәуле дене энергиясын өзгерте ала ма? Ол энергияның қай түріне жатады?

5. Фотоэффект деген не? Оның ашылуына қандай тәжірибе себепкер болды?

6. Фотоэффект құбылысын электромагниттік толқындық теорияға сүйеніп түсіндіруде қанадй қайшылықтар туды?

7. Фотоэффект құбылысынап сүйеніп жарықтың электромагниттік толқындық табиғатын теріс деуге бола ма?

8. Есептердің шығарылуын тексеру.

ІІІ. Жаңа сабақ.

Жарық екі жақтылығымен сипатталады: толқындық және бөлшектік, яғни фотондар ағыны ретінде көрінеді. Бұл құбылыс жарықтың толқындық-корпускулалық дуализмі деп аталады.

Электронның металдан босап, ұшып шығуы үшін жасайтын жұмысын электронның шығу жұмысы деп атайды.

Энергияның сақталу заңы бойынша жұтылған жарық фотонының hν энергиясы электронның шығу жұмысына және оның кинетикалық энергиясына жұмсалады:

. Эйнштейн формуласы.

m_e-босап шыққан электронның массасы;

υ –оның жылдамдығы.

h- Планк тұрақтысы

А_ш- электронның шығу жұмысы.

Фотоээфект құбылыс мына шарт орындалса ғана байқала бастайды:

hν₀≥A_шығу.

Электронның шығу жұмысы жарықтың жиілігіне немес толқын ұзындығына ғана тәуелді.

Фотоэффект байқалатын жарықтың ең аз дегендегі жиілігін немес оған сәйкес келетін толқын ұзындығын фотоэффектінің қызыл шекарасы деп атайды.

Фотоэффект құбылысына негізделіп жасалған құралы фотоэлемент деп аталады.

Фотоэлементтің сыртқы түрі мен құрылысы:

Санағыш тетікті жұмысқа қосып отыратын фотоэлементтік реленің құрылысы:

Ф –фотоэлемент,

S –жарық көзі,

С –санағыш тетік,

А –саналатын бұйым,

М-электромагнит

IV. Есептер шығару. Рымкевич есептер жинағынан: № № № №

V. Қорытындылау.

VІ. Бағалау. Үйге тапсырма: §51. 39-жаттығу.

9-сынып.

Сабақ тақырыбы: §52. Рентген сәулелері.

Сабақ мақсаты:

1. Рентген сәулелері, олардың қасиеттері, қолданылуы, рентген түтікшесі туралы оқушыларға түсінік беру.

2. Оқушыларды өз бетімен ғылыми ой қорытындыларын жасай білуге жетелеу.

3. Жауапкершілікке, тиянақтылыққа, еңбекке баулу.

Керекті құрал-жабдықтар: компьютер, видеопроектор, слайдтар.

Сабақ түрі: аралас

Сабақ әдісі: баяндау, сұрақ-жауап.

Сабақ барысы:

І. Ұйымдастыру кезеңі.

ІІ. Үй тапсырмасы бойынша сұрақтар:

1.Фотоэффект дегеніміз не? Огың ашылуына қандай тәжірибе себеп болды?

2. Фотоэффект құбылысын электромагниттік толқындық теорияға сүйеніп түсіндіруде қандай қиыншылықтар туды?

3. Эйнштейн фотоэффект құбылысын түсіндіру үшін қандай жолды таңдап алды?

4. Электронның шығу жұмысы деген не?

5. Фотоэффект үшін Эйнштейннің формуласы қалай жазылады?

6. Фотоэффектінің қызыл шекарасы деген не?

7. Фотоэффект жарықтың қандай қасиетін сипаттайды?

8. фотоэффект қайда қолданылады?

ІІІ. Жаңа сабақ.

• 1895 жылы В. Рентген ашқан.

• Рентген сәулелері - жылдам электрондар кенеттен тежелгенде пайда болатын толқын ұзындығы өте қысқа (10-12-10-9) электромагниттік сәулелер.

Рентгендік сәулелердің тууын классикалық электромагниттік теория негізінде түсіндіру

Жылдам электрондар металл атомдарымен соғылғанда, олардың ядроларының кулондық өрістерімен өзара әрекеттесуі салдарынан тежеледі. Тежелу барысында жылдам электрондар біраз мөлшерде кинетикалық энергияларынан айырылады:

∆Е=Е₁-Е₂

Е₁,Е₂ -электронның әр түрлі күйлеріндегі кинетикалық энергиялары,

∆Е – электронның жоғалтқан энергиясы.

Бұл энергия рентгендік сәулелер фотонының энергиясына түрленеді:

∆Е=hν

Жылдам электрондардың тежелуі кезінде туындайтын сәулеленуді тежеулік рентгендік сәулелер деп атайды.

Рентгендік түтікше

К-катод-термоэлектрондар көзі.

Ц-цилиндрлік электрод.

А-анод (W, Cu, Pt)

А=qU₁₂

A=e·U=meυ²/2

U-электродтарға түсірілген кернеу

υ –электронның жылдамдығы

m_е-электтрон массасы

е – электрон заряды.

Қолданылуы:

• Медицинада диагноз қою үшін;

• Өндіріс пен тұрмыста қолданылатын жабдықтар мен бұйымдардың ішкі ақауларын, қуыстар мен жарықшақтарын табу үшін.

IV. Пысықтау.

VІ. Қорытындылау.

VІІ. Бағалау. Үйге тапсырма: §52.

9-сынып.

Сабақ тақырыбы: §53. Атомның күрделі құрылысын айғақтайтын құбылыстар. Радиактивтік. §54. Резерфорд тәжірибесі. Атомның планетарлық моделі. Атом ядросының құрамы.

Сабақ мақсаты:

1. Радиактивті элемент және радиактивті сәулелену, магнит өрісінің радиактивті сәулелерді зерттеудегі рөлі, радиактивтік, Атомның планетарлық моделі, ядроның мөлшері , заряды, ядроның құрамы, ядролық масса, ядроның заряд саны, оның физикалық мағынасы, нуклондар, нуклидтер, изотоптар туралы оқушыларға түсінік беру.

2. Оқушыларды өз бетімен ғылыми ой қорытындыларын жасай білуге жетелеу.

3. Жауапкершілікке, тиянақтылыққа, еңбекке баулу.

Керекті құрал-жабдықтар: компьютер, видеопроектор, слайдтар.

Сабақ түрі: аралас

Сабақ әдісі: баяндау, сұрақ-жауап.

Сабақ барысы:

І. Ұйымдастыру кезеңі.

ІІ. Үй тапсырмасы бойынша сұрақтар:

1. Қандай жағдайда рентген сәулелері пайда болады? Оның басқа сәулелермен салыстырғанда ұқсастығы және айырмашылығы неде?

2. Рентгендік түтікшенің жұмыс істеу принципі қандай физикалық құбылысқа негізделген?

3. Электродтарға кернеу түсірілсе, зарядталған бөлшектер не себептен үдеу алады? Электр өрісіндегі оң және теріс зарядты бөлшектердің үдеулерінің бағыттары бірдей бола ма?

4. Рентгендік астрономияның астрофизикалық зерттеулердегі мәнін немен түсіндіруге болады?

5. Үйге берілген есептердің шығарылуын тексеру.

ІІІ. Жаңа сабақ.

Иондалған атомдар зарядтарының дикреттілігі, жылулық сәуле шығару, фотоэффект, рентгендік сәулелер, электронның ашылуы және басқа да құбылыстар атомның құрылымы күрделі екенін айғақтайды.

1896 ж. Беккерель табиғаты ерекше сәулеге тап болды. Уран элементінің өз-өзінен көзге көрінбейтін бөлшектр мен сәулелерді шығарып жататыны анықталды.

1898 ж. П. Кюри мен М. Складовская уран кенінен радий мен полонийды бөліп алды.

Радий немесе уран сияқты өз-өзінен ерекше сәуле шығарып тұратын химиялық элементтерді радиактивті элементтер деп атайды.

Радиактивті элементтердің ерекше сәуле шығаруын радиакутивті сәулелені дейді.

Радиактивті элементтердің шығаратын сәлесін магнит өрісінде зерттегенде, оның үш түрге жіктеледі:

α – оң зарядталған бөлшектер ағыны,

β – теріс зарядты элктрондар,

γ –электромагниттік толқындар.

Радиактивті элементтер ядроларының α ,β ,γ –сәулелерін шығару құбылысын радиактивтік, ал сәулелердің өздерін радиактивті сәулелер деп атайды.

Э.Резерфорд тәжірибесі.

1911 ж. Резефорд атомның планетарлық маоделін ұсынды: атом оң зарядталған ядродан жне оны айналып жүретін теріс зарядты электрондардан тұрады.

Ядро төңірегіндегі электрондарды орбиталдық электрондар деп атайды, ал олардың жиынын электрондық қабықша деп атайды.

Ядро диаметрі: 10^-12-10^-13 см, атом диаметрі 10^-8 см.

Z –элементтің реттік саны;

е – элементар заряд.

Ядроның құрамына кіретін оң зарядталған бөлшектер протондар деп аталады.

Әрбір электронның немесе протонның заряды бір элементар зарядқа тең.

Кез келген элемент атомының ядросындағы протондар саны сол элементтің Менделлеев кестесіндегі реттік санына тең.1932 ж. Д.Чэдвик нейтронды ашты.

Протондар мен нейтрондарды нуклондар деп атайды. Тұтас ядроны нуклид деп атайды.

Ядродағы протондар мен нейтрондардың жалпы санын массалық сан деп атайды. А-массалық сан.

Бір-бірінен тек ядросындағы нейтрондар санына қарай ажыратылатын элемент түрлерін изотоптар деп атайды.

IV. Есептер шығару. Рымкевич есептер жинағынан: № № №

VІ. Қорытындылау.

VІІ. Бағалау. Үйге тапсырма: §53. §54.41-ж. 42-ж. №1, №2, №3.