Фотоэффект заңдары
Сабақ барысы
Бұл сабақта жарықтың табиғатына қатысты екі маңызды құбылыс қарастырылады: люминесценция және фотоэффект. Қайталама сұрақтар арқылы алдыңғы тақырыптар бекітіліп, кейін жаңа ұғымдар тәжірибелік деректермен байланыста түсіндіріледі.
I. Ұйымдастыру кезеңі
Сабаққа дайындық, қатысымды белгілеу, оқу мақсатын қысқаша хабарлау.
II. Үй тапсырмасын тексеру
Алдыңғы бөлім бойынша негізгі ұғымдар мен заңдарды қайталау, есептердің орындалуын тексеру.
Қайталау сұрақтары
- Жылулық сәулелену деген не?
- Жылулық сәулеленудің негізгі қасиеттері қандай?
- Интегралдық энергетикалық жарқыраудың анықтамасын тұжырымдаңдар.
- Абсолют қара дене деген не?
- Стефан–Больцман заңын тұжырымдап, формуласын жазыңдар.
- Абсолют қара дененің сәуле шығару қабілетінің жиілікке тәуелділік графиктерін салыңдар.
- Вин заңын айтып беріңдер.
- Бір кванттың энергиясы неге тең?
- Есептердің шығарылуын тексеру.
III. Жаңа сабақ
Люминесценция
Люминесценция — берілген температурада жылулық сәуле шығарудан басым болатын және жарық шығару ұзақтығы жарық тербелістерінің периодынан ұзаққа созылатын тепе-тең емес сәулелену.
Люминесценция түрлері
- Катодолюминесценция
- Электролюминесценция
- Хемилюминесценция
- Фотолюминесценция
Жарық шығару ұзақтығына қарай
Флуоресценция
Жарық шығару қысқа уақытқа созылады.
Фосфоресценция
Жарық шығару ұзақтау уақыт сақталады.
Стокс ережесі
Люминесценциялық сәулеленудің толқын ұзындығы әрқашан оны тудырған жарық толқынының толқын ұзындығынан үлкен болады.
Фотоэффект
Фотоэффект — түскен жарықтың әсерінен заттан (әдетте металдан) электрондардың ұшып шығу құбылысы.
Тарихи дерек және тәжірибе
Фотоэффект құбылысының заңдылықтарын тәжірибе жүзінде зерттеп, тұжырымдаған ғалымдардың бірі — орыс физигі А. Г. Столетов. Г. Герц және А. Г. Столетов тәжірибелерінде потенциометр көмегімен анод пен катод арасындағы кернеуді өзгертіп, фототоктың кернеуге тәуелділігін (фотоэффектінің вольт-амперлік сипаттамасын) алуға болады.
Фотоэффект заңдары
-
1) Фотоэлектрондардың максимал 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 бар: одан төмен жиіліктерде фотоэффект байқалмайтын шекті ең аз жиілік.
Эйнштейн теңдеуі
Фотоэффект үшін Эйнштейн теңдеуі және фотоэффектінің қызыл шекарасы ұғымы сабақта формулалық түрде талданады.
Көп фотонды фотоэффект
Көп фотонды фотоэффект жағдайы үшін де Эйнштейн теңдеуінің жалпыланған түрі қарастырылады.
IV. Есептер шығару
Оқушылар тақырыпты бекіту үшін келесі есептерді шығарады:
- №6.4.3
- №6.4.4
- №6.4.5
V. Үй тапсырмасы
Оқу
§6.3, §6.4. Люминесценция. Фотоэффект
Есеп
№6.4.1, №6.4.2
VI. Қорытындылау және бағалау
Сабақ соңында негізгі анықтамалар мен заңдылықтар жинақталып, оқушылардың жауаптары мен есеп шығару нәтижелері бойынша бағалау жүргізіледі. Тақырыпты меңгеру деңгейі сұрақ-жауап арқылы нақтыланады.