Слайд 1Фотоэффект құбылысы.
Эйнштейн теңдеуі.
Фотоэффект құбылысын техникада пайдалану.
Сабақтың мақсаты:
Фотоэффект құбылысының ашылу тарихын,
физикалық сипаттамасын,
формуласын
меңгерту және ғылым мен техникадағы маңызын оқып үйрену.
Слайд 2Сабақтың жоспары:
І- теориялық бөлім.
Фотоэффект құбылысының ашылу тарихы.
Фотоэффект құбылысының физикалық теориясы.
Фотоэффект құбылысын техникада пайдалану.
а) Фотоэлемент.
б) Күн батареялары.
Слайд 3Кванттық физиканың негізін қалаушы Макс Планк
Әйгілі неміс физигі – теоретик, кванттық
теорияның негізін қалады – микроскопиялық бөлшектердің қозғалысы, әсерлесуі және түрленуі туралы қазіргі теорияны жасаған.
Слайд 4 Макс Планк атомдар энергияны үлестермен – кванттармен шығарады деген
болжам жасады.
Бір кванттың энергиясы: Е = hν
h= 6,62*10-34 Дж*с – Планк тұрақтысы
v – жарық жиілігі
Слайд 51887 жылы Г.Герц фотоэффект құбылысын ашты
Слайд 61839-1896 ж. Фотоэффектіні зерттеген
А.Г. Столетов – орыс физигі. Фотоэффектіні зерттеу
оған әлемдік атақ әкелді. Столетов фотоэффектінің практикада қолданылу жолдарын көрсетті.
Слайд 8Фотоэффект деген не?
Фотоэффект дегеніміз– түскен
жарықтың әсерінен заттардан (металдан
және сұйықтардан) электрондардың
ұшып шығу
құбылысы.
Слайд 9Столетов заңдары:
Фотоэлектрондардың максимал жылдамдығы түскен жарықтың интенсивтігіне тәуелді емес, ол тек
жарықтың жиілігіне тәуелді.
Қанығу фототок күші (фотоэлектрондар саны) түскен жарықтың интенсивтігіне пропорционал өседі, бірақ жарықтың жиілігіне тәуелді емес
Әр металл үшін фотоэффектінің қызыл шекарасы, яғни одан төменгі жиілікте фотоэффект байқалмайтын шекті ең аз жиілік бар.
Слайд 101905 жылы Фотоэффект құбылысын теориялық тұрғыда түсіндірген
Альберт Эйнштейн (1879-1955) –XX ғасырдың
ұлы физигі. Ол уақыт пен кеңістік туралы жаңа ғылым – арнайы салыстырмалылық теориясын жасады. Эйнштейн жарық бөлшектері – фотондар туралы ұғым енгізді, фотоэффект құбылысын түсіндірді, броундық қозғалыстың теориясын жасады.
Слайд 11 Эйнштейн эксперимент арқылы жарық дегеніміз бөлшектер ,яғни фотондар ағыны
екенін дәлелдеп берді
Фотон энергиясы:
Ол электрондардың шығу жұмысына және электрондарға кинетикалық энергия беруге жұмсалады.
Слайд 12 Мұндағы: h= 6,62*10-34 Дж*с Планк тұрақтысы
v – жарық жиілігі
А- шығу жұмысы
mυ2 /2- кинетикалық энергиясы
Эйнштейннің фотоэффектіге арналған теңдеуі.
Слайд 13Фотоэффект байқалмайтын ең аз шектік жиілікті немесе соған сәйкес келетін толқын
ұзындығын фотоэффектінің қызыл шекарасы деп атайды.
hν> Аш
Шығу жұмысы заттың тегіне тәуелді,сондықтан әртүрлі заттар үшін фотоэффектінің қызыл шекарасы түрліше болады.
Мырыш үшін-370мкм, калий үшін -450мкм,
натрий үшін- 680мкм.
Слайд 14Жарық таралуы кезінде толқындық қасиетке, ал заттармен әсерлескенде корпускулалық қасиетке ие
болады. Жарықтың толқындық және бөлшектік қасиеттерінің бірлігі – жарықтың дуализмі (екіжақтылығы) деп аталады.
Слайд 15ІІ- практикалық бөлім.
“Дарынды оқушы.”
ОЖСБ- тапсырмалары.
1.Калий үшін электронның шығу жұмысы 1,92 эВ. Калий үшін фотоэффектінің қызыл шекарасы қандай?
(с= 3*108 м/с, h= 6,62*10-34 Дж*с, 1эВ=1,6*10-19Дж)
А) 1,22 мкм В) 2,03 мкм С) 3,21 мкм D) 0,36 мкм Е) 0,65 мкм
2.Толқын ұзындығы 0,3 мкм болған фотонның энергиясын эВ-пен
есепте. ( с= 3*108 м/с, h= 6,62*10-34 Дж*с, 1эВ=1,6*10-19Дж)
А) 3,1 эВ. В) 2,5 эВ. С) 6,63 эВ. D) 4,96*103 эВ. Е) 4,1 эВ
3. Толқын ұзындығы 3*10-9 м сәулеленуге сәйкес фотонның энергиясын тап. ( с= 3*108 м/с, h= 6,62*10-34 Дж*с. )
А) 3,62*10-17Дж В) 6,62*10-28Дж С) 5,91*10-25Дж Д) 6,62*10-17Дж Е)8,7*10-25Дж
Слайд 16“Озық ойлы оқушы.”
1. Фотоэффектіге сипаттама беріңдер.
фотоэффект
2.Фотоэффектіні сипаттайтын физикалық шамалар туралы.
3. Фотоэффектінің
техникада, тұрмыста қолданылуы .
Слайд 17“Қабілетті оқушы.”
тест
1. Жүйенің ең аз мөлшерде жұтылатын энергиясы не деп
аталады?
А)кинетикалық, Б)электрон, С) жарық, Е)атом, Ж) квант.
2. Фотоэффект құбылысын ашқан ғалым?
А)Планк, Б) Ньютон, С)Эйнштейн. Е) Столетов Ж)Герц.
3. Электронның шығу жұмысы мен кинетикалық энергиясы неге тәуелді?
А)қысымға, Б)жұмысқа, С) қуатқа, Ң) жиілікке, Ж)температураға.
4. Жарықтың дуализмі деген не?
А) жарықтың шағылуы, Б)жарықтың жұтылуы, С)жарықтың таралуы, Ж) жарықтың бөлінуі, І) Жарықтың толқындық және бөлшектік қасиеті.
5. 2кэВ-ті джоульмен келтіріңдер.
А) 3,2*10-19Дж, Б)0,8*10 -16Дж, С) 3,2*10-16 Дж. Ж) 0,8*10-19 Дж, Е)3,2*10-18 Дж
Слайд 19Қорытынды бөлім.
Қорытындылау.
Бағалау.
Үйге тапсырма §49, 50 ;
39- жаттығу(2)