Рентген сәулелері
Сабақ туралы мәлімет
- Аймақ
- Батыс Қазақстан облысы, Ақжайық ауданы, Тайпақ ауылы
- Білім беру ұйымы
- Краснояр орта жалпы білім беретін мектебі
- Пән
- Физика
- Мұғалім
- Елемесова Гаусар Нағидоллақызы
- Сабақ түрі
- Аралас
- Әдіс-тәсілдер
- Түсіндірмелі–иллюстративтік, репродуктивтік
- Қажетті құрал-жабдықтар
- Компьютер, слайдтар, интерактивті тақта
Сабақ мақсаты
- Оқушыларда рентген сәулелерінің ашылуы, қасиеттері және өмірде қолданылуы туралы білім қалыптастыру.
- Оқушыларды өз бетімен ғылыми қорытынды жасауға жетелеу.
- Жауапкершілікке, тиянақтылыққа және еңбексүйгіштікке тәрбиелеу.
Сабақ барысы
I. Ұйымдастыру кезеңі
Сабаққа қатысуды тексеру, оқу құралдарын дайындау, сабақтың мақсаты мен күтілетін нәтижелерін қысқаша нақтылау.
II. Үй тапсырмасын тексеру
Фронтальды сұрақ-жауап
1) Фотоэффект дегеніміз не? Оның ашылуына қандай тәжірибе себеп болды?
Фотоэффект — сәулеленудің әсерінен электрондардың сұйық және қатты денелердің бетінен босап шығу құбылысы.
2) Эйнштейн фотоэффект құбылысын түсіндіру үшін қандай жолды таңдады?
Эйнштейн фотоэффектіні түсіндіруде жарықтың кванттық (бөлшектік) табиғатына сүйенді. Жарық екіжақтылықпен сипатталады: бір жағынан толқын ретінде, екінші жағынан фотондар ағыны ретінде көрінеді.
3) Электронның шығу жұмысы деген не?
Электронның металдан босап шығуы үшін қажет ең аз жұмыс.
4) Фотоэффект үшін Эйнштейн формуласы қалай жазылады?
Энергияның сақталу заңына сәйкес жұтылған фотон энергиясы электронның шығу жұмысына және оның кинетикалық энергиясына жұмсалады: hν=A+Ek
5) Фотоэффектінің қызыл шекарасы деген не?
Фотоэффект байқалатын жарықтың ең аз жиілігі (немесе соған сәйкес келетін ең үлкен толқын ұзындығы).
6) Фотоэффект жарықтың қандай қасиетін сипаттайды?
Жарықтың толқындық та, бөлшектік те қасиеттерін сипаттайды.
7) Фотоэффект қайда қолданылады?
Медицинада диагноз қоюда, сондай-ақ өндіріс пен тұрмыста бұйымдардың ішкі ақауларын (қуыстар, жарықшақтар) анықтауда қолданылады.
III. Жаңа білімді қалыптастыру: Рентген сәулелері
Қазіргі кезде елімізде көптеген азаматтар жылына бір рет флюорографиядан өтуі тиіс. Рентген сәулелерінің көмегімен адам ауырғанын сезе бастаудан бұрын-ақ ауруды алдын ала анықтау мақсатында кеуде қуысының суреті түсіріледі.
Тарихи дерек: Рентген сәулелерін 1895 жылы неміс физигі Вильгельм Конрад Рентген ашты.
Рентген өзіне дейінгі көптеген зерттеушілер назар аудармаған құбылысты байқады. Ол газ-разрядтық түтіктерде туындайтын өте жылдам электрондар ағынымен (ол кезде катод сәулелері деп аталған) жұмыс істеді. Сол уақытта бұл сәулелердің табиғаты толық анықталмаған еді, тек олардың түтіктің катодынан шығатыны белгілі болатын.
Зерттеу барысында Рентген фотопластинаның қара қағазға ораулы тұрғанына қарамастан, разрядтық түтікшенің маңында ағарып қалғанын байқайды. Бұдан кейін ол тағы бір әсерлі құбылысты тіркейді: барийдің платинацианиді ерітіндісіне батырылған қағаз экранға түтікшені жақындатқанда, экран жарқырай бастайды. Ал түтікше мен экранның арасына қолын ұстаса, экранда қолдың нобайы көрініп, сүйектердің көлеңкелері анық байқалады.
Ғалым бұрын белгісіз, өте өтімді сәуленің пайда болатынын түсініп, оны Х-сәулелер деп атады. Кейін бұл атау ғылыми әдебиетте рентген сәулелері ретінде орнықты.
Рентген жаңа сәуленің катод сәулелері шыны түтіктің қабырғаларына соқтығысқан аймақтарда пайда болатынын байқады. Кейінгі тәжірибелер Х-сәулелердің жылдам электрондарды кез келген кедергіде, әсіресе металл атомдарымен әсерлесіп тежегенде туындайтынын көрсетті.
Рентген сәулесінің пайда болуын түсіндіру (классикалық электромагниттік көзқарас)
Жылдам электрондар металл атомдарымен соқтығысқанда, атом ядроларының кулондық өрісімен өзара әрекеттесуі нәтижесінде тежеледі. Тежелу кезінде электрон кинетикалық энергиясының бір бөлігін жоғалтады:
ΔE = E1 − E2
Мұндағы E1, E2 — электронның әр түрлі күйлеріндегі кинетикалық энергиялары, ал ΔE — жоғалтқан энергиясы.
Жоғалған энергия рентген сәулесінің фотоны энергиясына түрленеді:
ΔE = hν
Жылдам электрондардың тежелуі кезінде туындайтын сәулелену тежеулік рентген сәулелері деп аталады.
Қосымша материалдар
- Рентгендік түтікше (көрнекі материал)
- Слайдтар (презентация)
- Толық нұсқа (әдістемелік материал)