Фотоэффект құбылысын түсіндіру. Эйнштейн формуласы

Сабақтың тақырыбы: Фотоэффект құбылысын түсіндіру. Эйнштейн формуласы. Мақсаты: 1) Фотоэффект туралы Эйнштейн формуласының жазылуы және оқылуы туралы түсінік беру. 2) Оқушылардың өз бетімен ізденуге, өз бетімен қорытынды жасауға үйрету, есеп шығару дағдысын қалыптастыру 3) Оқушылардың ғылымға қызығушылығын арттыру. Көрнекілігі: плакаттар, портрет, топшамалар. Сабақтың түрі: жаңа білім беру сабағы. Сабақ барысы: I. Ұйымдастыру бөлімі. II. Өтілген материалдарды қайталау. Сұрақтар арқылы жауап алу: 1.    Жылулық  сәулелену дегеніміз не? 2.    Денелердің температурасына байланысты сәуле шығару қалай өзгереді? 3.    Планк гипотезасы қалай оқылады? 4.    Квант дегеніміз не? 5.    Фотоэффект құбылысы дегеніміз не? 6.    Абсолют қара дене дегеніміз не? 7.      ІІІ. Жаңа сабақ. Фотоэффект құбылысын түсіндіру жолын А.Эйнштейн тапты жарық               толқындық                     толқындық корпускалық                           бөлшектік                      дуализмі Кванттық көзқарас бойынша фотон бір квант энергияға ие болады:     Металл бетіне түскен жарық фотонының энергиясын ондағы электрон жұтады. Осы кезде электрон металдан босап шығу мүмкіндігіне ие болады. Анықтама: Электронның металдан босап ұшып шығуы үшін жасайтын жұмысын электронның шығу жұмысы деп атайды. Сонымен, энергияның сақталу заңы бойынша жарық фотонының энергиясы электронның шығу жұмысына және оның ; кинетикалық энергиясына жұмсалады. ;      Эйнштейн формуласы. me – электронның массасы,  - жылдамдығы, h – Планк тұрақтысы, h= 6.62*10-34 Дж*с  - жұтылған фотон жиілігі, АШ – электронның шығу жұмысы. Фотоэффект құбылысы мына шарт орындалғанда ғана байқалады: Анықтама: Фотоэффект байқалатын жарықтың ең аз дегендегі жиілігін немесе оған сәйкес келетін толқын ұзындығын фотоэффектінің қызыл шекарасы де аталады. Мырыш үшін =370 мкм Калии үшін = 450 мкм Натрии үшін = 680 мкм фотоэлементке түсінік беру (құрылысы, жұмыс істеуі) фотоэффектінің қолданылуы   IV. Практикалық кезең 1)    есеп 16.2, 16.3, 16.5, 2)    №25 18-нұсқа; (топшама беру) №25. Цезии толқын ұзындығы 0,589*10-6 м сары махроматты жарықпен сәулелендірілген. Электронды шығару жұмысы 1,7*10-19 Дж. Цезииден ұшып шыққан фотоэлектрондардың кинетикалық энергиясы: (h=6,63*10-34Дж*с, с=3*108 м/с) А) 1,6*10-20 Дж В) 1,2*10-18 Дж С) 1,8*10-19 Дж Д) 1,7*10-19 Дж  (дұрыс жауап) Е) 1,8*10-20 Дж   V. Сабақты бекіту. Фотореле — өндірісте, әр түрлі технологиялық процестерде, әскери істе қондырғыларды автоматты түрде ағытып, қосу үшін қолданылады. VI. Оқушыларды бағалау. VІІ. Үйге тапсырма §50, 39-жаттығу, №1, №2.   VIII. Қосымша материалдар. 1. Эйнштейн өмірбаянымен таныстыру. (кеспе материалдар тарату) а) А.Эйнштейн қай жылы Нобель сыйлығының иегері атанды? (1921ж) б) Эйнштейн американдық Time журналында қандай атаққа ие болды? («Ғасыр адамы») в) Эйнштейн қай жылы дүниеге келді және қай жылы қайтыс болды? (1879-1955жж)