Қазақша рефераттар

Фотоэффект құбылысы

Физика (9-сынып): Фотоэффект құбылысы. Эйнштейн формуласы

Бұл сабақ жоспары фотоэффект құбылысын түсіндіруге, оның жарықтың корпускулалық (кванттық) табиғатымен байланысын ашуға және Эйнштейн формуласының мағынасын оқушылардың тәжірибелік және топтық жұмыс арқылы меңгеруіне бағытталған.

Сабақтың мақсаты

  • Фотоэффект құбылысының жарықтың корпускулалық (кванттық) теориясын сипаттайтынын және Эйнштейн формуласы арқылы өрнектелетінін түсіндіру.
  • Эйнштейн формуласын қорыту және оны қолдану барысында топтық жұмыс дағдыларын дамыту.
  • Логикалық ойлау мен талдау қабілетін жетілдіру.

Күтілетін нәтиже

Біледі

Фотоэффект құбылысының мәнін, оның жарықтың кванттық табиғатын дәлелдейтінін және Эйнштейн формуласының мазмұнын түсінеді.

Орындай алады

Топ ішінде рөлдерге бөлініп жұмыс істейді, постер жасап қорғайды, есептерді шығарып, өзара тексеру жүргізеді.

Сабақтың көрнекілігі

Интербелсенді тақтадағы слайдтар
Интернет желісі (қосымша ақпарат)
Фотоэффект суреті бар плакат
Өзін-өзі бағалау парақшалары
Постерге арналған плакат пен маркерлер
Оқулық және жұмыс дәптері

Сабақтың типі және әдіс-тәсілдер

Сабақтың типі

Жаңа білімді меңгерту.

Қолданылатын әдістер

  • ДЖИГСО
  • СТО элементтері
  • «Шаттық шеңбері»
  • «Радиоға қоңырау»
  • «Бес жолды өлең»
  • INSERT әдісі

Пәнаралық байланыс

Сызу, қазақ тілі.

Сабақтың жоспары

  1. 1 Ұйымдастыру (психологиялық дайындық, ынтымақтастық атмосферасы, топқа бөлу)
  2. 2 Үй тапсырмасын қайталау
  3. 3 Жаңа сабаққа кіріспе
  4. 4 Жаңа сабақ
  5. 5 Сергіту сәті
  6. 6 Сабақты бекіту
  7. 7 Рефлексия
  8. 8 Үйге тапсырма
  9. 9 Бағалау

Сабақтың барысы

1) Ұйымдастыру кезеңі

  • Оқушылармен амандасып, қатысымды тексеремін.
  • «Шаттық шеңбері» арқылы оқушылар бір-біріне жақсы тілектер айтып, ынтымақтастық атмосферасын қалыптастырады.
  • «Атом–молекула» әдісімен 3 топқа бөлемін: «атом» дегенде еркін қозғалады, «молекула — төртеу» дегенде 4 оқушыдан топтасады.

2) Үй тапсырмасын тексеру («Радиоға қоңырау»)

Парталарға ғалымдардың есімдерін (Эйнштейн, Планк, Столетов, Стефан, Больцман) жазып қоямын. Әр топтан бір оқушы шығып, «ғалым» рөлін алады. Қалған оқушылар үй тапсырмасы бойынша сұрақ қояды, ал «ғалымдар» жауап береді.

Үй тапсырмасы сұрақтары

  • Жарық кванттары туралы Планк гипотезасы қалай тұжырымдалады?
  • Жылулық сәулелену (сәуле шығару) дегеніміз не?
  • Абсолют қара дене деп қандай денені айтамыз?
  • Квант дегеніміз не?

3) Жаңа сабаққа кіріспе

Фотоэффект құбылысы және оның техникадағы қолданылуы туралы слайд-шоу көрсетемін. Слайдтарда фотоэффекттің орындалуы, ашылу тарихы және практикалық қолданылу үлгілері беріледі.

4) Жаңа сабақ: Фотоэффект және Эйнштейн формуласы

Негізгі ұғым

Фото (грек тілінен) — жарық, эффект (латын тілінен) — әсер. Фотоэффект — сәуле әсерінен электрондардың сұйық немесе қатты дене бетінен босап шығу құбылысы. Бұл құбылыс сыртқы фотоэлектрлік эффект деп те аталады.

Тарихи дерек

Фотоэффект заңдылықтарын тәжірибе жүзінде алғаш зерттеген — орыс ғалымы А. Г. Столетов. Ал оны түсіндіру жолын А. Эйнштейн ұсынды.

Жарықтың дуализмі

Эйнштейн фотоэффектті түсіндіруде жарықтың бөлшектік және кванттық қасиетіне сүйенді. Жарық бір жағынан толқын ретінде, екінші жағынан фотондар ағыны (корпускула) ретінде көрінеді. Бұл — толқындық-корпускулалық дуализм.

Шығу жұмысы

Электронның металдан босап шығуы үшін жұмсалатын жұмыс электронның шығу жұмысы деп аталады.

Энергия балансы

Энергияның сақталу заңы бойынша жұтылған фотон энергиясы hν электронның шығу жұмысына және оның кинетикалық энергиясына жұмсалады.

Кинетикалық энергия

Электронның кинетикалық энергиясы:

Ek = mev2 / 2

Эйнштейн формуласы және шарт

Фотоэффект байқалу үшін келесі шарт орындалады:

hν ≥ Aшығу

Мұндағы Aшығу — шығу жұмысы, ν — жарық жиілігі.

Фотоэффект байқалатын жарықтың ең кіші жиілігі (ν0) немесе соған сәйкес толқын ұзындығы фотоэффекттің қызыл шекарасы деп аталады.

Мысал мәндер (қызыл шекара)

  • Мырыш: 370 мкм
  • Калий: 450 мкм
  • Натрий: 680 мкм

Ескерту: Қажет болған жағдайда өлшем бірліктерін оқулықтағы дереккөзбен нақтылап тексеру ұсынылады.

Қолданылуы: фотоэлемент

Фотоэффект құбылысына негізделіп жасалған құрал фотоэлемент деп аталады. Ол катод, анод және саңылаудан (терезеден) тұрады.

Топтық жұмыс (ДЖИГСО)

Сынып 3 топқа бөлінеді. Әр топ өз ішінде төраға, хатшы, таймкипер рөлдерін анықтап, материалды постерге түсіреді. Оқушылар интернеттен қосымша дерек қарап, тек оқулықпен шектелмей, фотоэффект және оны зерттеген ғалымдар туралы білімін кеңейтеді. Уақыт аяқталған соң әр топ постерін қорғайды.

Есептермен жұмыс

Оқулықтағы 39-жаттығу бойынша әр топтан бір оқушыдан шығып, есептерді тақтада шығарады. Қалған оқушылар шешімдерді тексереді; қате болса, қарсы топ қателікті тауып, түзету жолын ұсынады.

5) Сабақты бекіту: «Бес жолды өлең»

Оқушылар «Фотоэффект» тақырыбы бойынша бес жолды өлең құрастырады:

  1. 1.Зат есім (не?)
  2. 2.Сын есім (қандай?)
  3. 3.Сан есім (қанша?)
  4. 4.Етістік (не істейді?)
  5. 5.Сөйлем

6) Бағалау

Әр оқушы бағалау парақшасындағы критерийлер бойынша өзін-өзі бағалап, нәтижесін тіркейді.

7) Үйге тапсырма

  • Тақырып: «Фотоэффект құбылысы. Эйнштейн формуласы»
  • Рымкевич есептер жинағы: №1104, №1105, №1106

8) Кері байланыс (INSERT)

Оқушылар INSERT әдісі бойынша сабақтан алған әсерін, түсінген тұстарын және әлі де сұрағы бар мәселелерін қысқаша жазып шығарады.

Қорытынды

Бұл сабақта фотоэффект құбылысы арқылы жарықтың кванттық табиғаты нақтыланып, Эйнштейн формуласы энергияның сақталу заңымен байланыста қарастырылады. Топтық жұмыс, постер қорғау және есеп шығару оқушылардың түсінуін бекітіп, ғылыми тілде дәлелдеп сөйлеу дағдысын күшейтеді.