Фотоэффект құбылысы. Эйнштейн формуласы. Фотоэффект құбылысын техникада пайдалану

Сынып: 9 «А», «Б», «В»

Сабақтың тақырыбы: Фотоэффект құбылысы. Эйнштейн формуласы. Фотоэффект құбылысын техникада пайдалану.

Сабақтың мақсаты: Фотоэффект құбылысын, Эйнштейн формуласымен танысып, фотоэффект құбылысын техникада пайдаланатын орындарымен танысады.

Міндеттері:
1. Фотоэффект құбылысының негізгі ұғымдармен таныстырып солар жайлы түсінік қалыптастыру.
2. Оқушылардың білім деңгейін және білім мазмұнының тұрақтылығы мен оны игерудегі іскерлік пен дағдыны бақылау.
3. Адамгершілікке, ұқыптылыққа, алғырлыққа, отансүйгіштікке, табиғатты аялауға, сыйластық пен әдептілікке баулу.
Күтілетін нәтижелер: Фотоэффект құбылысына, Эйнштейн формуласна есептер шғарады. Фотоэффект құбылысын техникада пайдаланатын орындарымен танысады.

Сабаққа қажетті құралдар мен көрнекіліктер: «Физика және астрономия»,

«Әдістемелік нұсқау», плакаттар, формулалар жиынтығы.

Сабақта қамтылатын модульдер: Сыни тұрғыдан ойлау

Оқу мен оқытудағы жаңа әдіс тәсілдер

Оқыту үшін бағалау және оқуды бағалау

Оқу мен оқытуда АКТ технологияларды

пайдалану

Талантты және дарынды балаларды оқыту

Оқушылардың жас ерекшеліктеріне қарай

оқыту.

Әдістері: 1. «Топтастыру»

2. «Миға шабуыл»

3. «Мәтінмен жұмыс»

4. «Ойлан, ойлан»

5. «Ой жүйрігі»

6. «Кері байланыс»

№

Сабақтың кезеңдері

Мұғалімнің іс-әрекеті

Оқушылардың іс-әрекеті

1

Ұйымдастыру кезеңі

оқушылардың сабаққа қатысуын түгендеу, назарларын сабаққа аудару, сабақ мақсатымен таныстыру. Топтастыру.

Сынып 1,2,3 сандары арқылы үш топқа бөлінеді.

2

Үй тапсырмасын сұрау

«Миға шабуыл»

1. Өткен сабақта қандай тақырыпты қарастырдық?

2. Қандай ұғымдармен таныстық?

3. Қандай мәлімет сен үшін аса маңызды болды?

4. Планк гипотезасы қалай оқылады?

5. Квант дегеніміз не?

6. Планк тұрақтысы қаншаға тең?

Оқушылар сұрақтарға жауап бере отырып, ойларын жинақтап, тақырыпты естеріне түсіреді.

3

Жаңа сабақ

«Мәтінмен жұмыс»

Фотоэлектрлік эффект 1887 жылы неміс физигі Г. Герц

ашты және 1888 - 1890 жылдары орыс ғалымы

А. Г. Столетов бұл құбылысты тәжірибе жүзінде алғаш

зерттеп, заңдылықтарын тағайындады.

Фотоэлектрлік эффект құбылысын зерттеуде неміс

ғалымы Ф. Ленард және американ ғалымы Р. Милликен

үлкен үлес қосты

Фотоэффект - жарықтың әсерінен металл бетінен электрондардың бөлініп шығу құбылысы.

Фотоэффектінің қызыл шекарасы

1. υ = υ_min болғанда фотокатодқа түсетін жарық толқыны қанша

интенсивті болғанымен фотоэффекті байқалмайды

2. λ = c / ν, сондықтан жарықтың минимал жиілігіне максимал толқын

ұзындығы сәйкес келеді

3. Қызыл жарықтың толқын ұзындығы үлкен болғандықтан

фотоэффекті байқалатын максимал толқын ұзындығын (минимал жиілікті) фотоэффектінің қызыл шекарасы деп

атайды

Эйнштейн ашқан жаңалық (1905ж)

1. Энергия бір денеден екінші денеге үздікті түрде - квант түрінде беріледі

2. Жарық квант түрінде шығарылады, тарайды және жұтылады. Жарық бөлшегі фотон деп аталады

3. Әрбір фотонның энергиясы Планк формуласымен анықталады

W = E = hν, һ - Планк тұрақтысы

Эйнштейн теңдеуі

1. Энергияның сақталу заңына сәйкес:

Һν = A + mυ2 / 2

Мұндағы: ν - түскен жарықтың жиілігі

m - фотоэлектрон массасы

ν - фотоэлектрон жылдамдығы

һ - Планк тұрақтысы

А - электрондардың металдардан шығу жұмысы

2) Эйнштейн теңдеуінің мағынасы:

Квант энергиясы электронды металдан бөліп шығару

жұмысына және электронның кинетикалық энергясын

арттыруға жұмсалады

Топтар өз топтарына берілген мәтіндерді оқып, топпен ақылдасып, өз топтарына берілген мәтіндерді түсіндіреді.

4

Есептер шығару

«Ойлан, ойлан»

1,Мыс үшін фотоэффектінің ұзын толқынды (қызыл) шеарасы 282 нм. Электрондардың мыстан шығу жұмысын табыңдар (эВ есібімен).

Берілгені: Шешуі:

λ0 = 282 нм = 2,82 * 10 -7м, Аш = һν0; ν0 = с / λ0; Аш = һ с /λ0 =

һ - 4,136 * 10-15 эВ *с = 4,136*10-15 эВ*с* 3* 108м/с /282*10-7м

=4,4 эВ

Табу керек:

Аш Жауабы: Аш * =4,4 эВ

2.Калий үшін фотоэффектінің қызыл шекарасын анықтаңдар.

Берілгені: Шешуі:

Аш = 2,2эВ, Аш = һν0 = һ с/ λ0;

Һ = 4,136*10-15эВ*с λ0 = һс / Аш = 4,136*10-15 эВ *с*3*108м/с /

2,2эВ = 5,64*10-7м = 564 нм.

Табу керек: λ0 Жауабы: λ0= 564 нм.

3.Егер жапқыш кернеу 1,5 В - қа тең болса, онда К катодтан жұлып

шығарылған фотоэлектрондардың ең үлкен кинетикалық энергиясын табыңдар

Берілгені: Шешуі:

U = 1,5 В Е = еU = 1,6*10-19Кл*1,5В = 2,4*10-19Дж = 1,5эВ

Табу керек: Е Жауабы: Е = 1,5 эВ

Оқулықтағы 22 -жаттығудың есептерін оқушылар топтарындағы оқушылармен ақылдаса отырып, есептерді шығарады.

5

Сабақты бекіту

1. Квант гипотезасы қалай оқылады?
2. Квант дегеніміз не?
3. Фотоэффект дегеніміз не?
4. Электронның шығу жұмысы дегеніміз не?
5. Фотоэффект туралы Эйнштейн формуласы қалай жазылады?
6. Жарық дуализм дегеніміз не?
7. Фотоэффект жарықтың қандай қасиетін сипаттайды?
8. Фотоэффектінің қызыл шекарасы деп нені айтады?

Сұрақтарға оқушылар топтасып та жекелеп те жауап беруге болады.

6

Кері байланыс

Кері байаныс аузша алынады

Оқушылар сабақтан алған әсерлерін қолды көтеру арқылы білдіреді.

7

Бағалау

Оқушыларды сабаққа қатысуларына және нақты әрі дұрыс жауап берулеріне қарап бағалау.

8

Үйге тапсырма

Үй тапсырмасын беру: §50, 51, 39-жаттығу