Поурочный план, 11 класс, физика Фотоэффект. Фотоэффектінің қолданылуы. Фотондар

Пән: Физика

Күні:

Сабақ № 44

11-сынып.

Сабақ тақырыбы: Фотоэффект. Фотоэффектінің қолданылуы. Фотондар.

Сабақ мақсаты:

• Оқушыларға люминесценция, оның түрлері, фотоэффект, фотоэффектінің қызыл шекарасы, фотоэффект үшін Эйнштейн теңдеуі, вакуумдік фотоэлемент, вентильді фотоэлемент, ішкі фотоэффект, фотон, оның энергиясы, массасы, импульсі туралы түсінік беру.

• Оқушыларды өз бетімен ғылыми ой қорытындыларын жасай білуге жетелеу.

• Жауапкершілікке, тиянақтылыққа, еңбекқорлыққа тәрбиелеу. Ғылыми дүниетанымын қалыптастыру.

Сабақ түрі: аралас

Сабақ әдісі: баяндау, сұрақ-жауап

Құрал-жабдықтар: компьютер, видеопроектор, слайдтар.

Сабақ барысы:

І. Ұйымдастыру кезеңі.

ІІ. Оқушылардың үй тапсырмасын қалай меңгергендерін тексеру.

• Жылулық сәулелену деген не?

• Жылулық сәулеленудің негізгі қасиеттері қандай?

• Интегралдық энергетикалық жарқыраудың анықтамасын тұжырымда.

• Абсолют қара дене деген не?

• Стефан-Больцман заңын тұжырымдап, жазып беріңдер.

• Абсолют қара дененің сәулелену қабілеттілігінің жиілікке тәуелділік графиктерін салыңдар.

• Винн заңын айтып беріңдер.

• Бір кванттың энергиясы неге тең?

• Есептердің шығарылуын тексеру.

ІІІ. Жаңа сабақ.

Люминесценция деп берілген температурада жылулық сәулелер шығарудан басым және жарық шығару ұзақтығы жарық тербелістерінің периодынан ұзақ болатын тепе-тең емес сәулелерді айтады.

Люминесценция түрлері:

• Катодолюминесценция:

• Электролюминесценция;

• Хемилюминесценция;

• Фотолюминесценция;

Жарық шығару ұзақтығына қарай:

• Флуоресцеция;

• Фосфоресценция деп бөлінеді.

Стокс ережесі:

Люминесценциялық сәулеленудің толқын ұзындығы әрқашан оны тудырған жарық толқынының ұзындығынан артық болатынын тағайындады.

Фотоэффект дер түскен жарықтың әсерінен заттан электрондардың ұшып шығу құбылысын айтады.

Фотоэффект құбылысын тәіжрибе жүзінде зерттеп, заңдылықтарын тағайындаған орыс ғалымы А.Г.Столетов.

Г.Герц пен А.Г. Столетов тәжірибесі

Потенциометрдің көмегімен анод пен катодтың арасындағы кернеуді өзгерте отырып, фототоктың кернеуге тәуелділігін, яғни фотоэффектінің воль-амперлік сипаттамасын алуға болады.

Фотоэффект заңдары:

1. Фотоэлектрондардың макимал жылдамдығы түскен жарықтың интенсивтігіне тәуелді емес, ол тек жарықтың жиілігіне тәуелді.

2. Қанығу фототок күші түскен жарықтың интенсивтігіне пропорционал өседі, бірақ жарықтың жиілігіне тәуелді емес.

3. Әрбір металл үшін фотоэффектінің қызыл шекарасы, яғни одан төменгі жиілікте фотоэффект байқалмайтын шекті ең аз жиілік бар.

Фотоэффект үшін Эйнштейн теңдеуі:

фотоэффектінің қызыл шекарасы.

Көп фотонды фотоэффект үшін Эйнштейн теңдеуі:

Фотоэффект негізінде жасалған құралдар фотоэлемент деп аталады.

Вакуумдік фотоэлемент.

Люксометрлер-жарықтануды өлшейтін құрал.

Фотоэллектрлік экспонометрлер -фото мен кино түсіруде экспозиция уақытын өлшейтін құралдар.

Фотореле - өндірісте, әр түрлі технологиялық процестерде, әскери істе қондырғыларды автоматты түрде ағытып, қосу үшін қолданылады.

Ішкі фотоэффект -сәулеленудің әсерінен жартылай өткізгіштегі еркін зарядтар концентрациясының арту құбылысы.

Жарықтандырған кезде жартылай өткізгіштің кедергісі кемиді және сәулелену интенсивтігі неғұрлым жоғары болса, кедергі соғұрлым аз. Бұл құбылыс фотокедергіде қолданылады.

Вентильді фотоэлемент.

Фотон дегеніміз -энергиясы hν болатын элементар бөлшек.

Фотон массасы:

Фотон импульсі:

ІV.Есептер шығару. №6.4.3, №6.4.4, №6.4.5.

V. Үйге тапсырма: §6.3. -6.6. Люминесценция. Фотоэффект. №6.4.1, №6.4.2.

VІ. Қорытындылау. Бағалау.