«ТАМАҚТАНДЫРУ ИНДУСТРИЯСЫ және СЕРВИС КОЛЛЕДЖІ» МКҚК
Сабақ жоспары
Сабақ тақырыбы
Альфа бөлшектің шашырауы бойынша Резерфорд тәжірибесі.Бор постулаттары.Франк және Герц тәжірибелері
Модуль /пән атауы
Физика
Дайындаған педагог
Масанова Гулнур Сарсенкызы
1.Жалпы мәліметтер:
Курс, оқу жылы, топ
Топ
Күні, айы
Сабақ типі
Жаңа сабақ
2. Мақсаты мен міндеті:
2.1 Оқу сабақтары барысында білім алушылар игеретін кәсіби дағдыларының тізбесі
11.8.12-альфа-бөлшектердің шашырауы бойынша Резерфордтың тәжірибесі негізінде атомның планетарлық моделін негіздеу;
11.8.1.13-Бор постулаттарының көмегімен атомның тұрақты өмір сүру жағдайларын түсіндіру
Сабақты ұйымдастыру:
Білім алушылармен амандасу. Психологиялық дайындық. Сабақты бағалау критерилерімен және бағалау түрімен таныстыру.
Өткен тақырыптарға шолу:
« Кім алғыр ?»
1. Рентген сәулелері қайда және қалай қолданылады? (медицинада - рентгендік диагностика, технологияда - рентгендік дефектоскопия)
2. Ақ жарықтың спектрге ыдырайтындығын кім дәлелдеді? (Ньютон)
3.Суды зарарсыздандыру үшін қандай сәулелер қолданылады? (ультракүлгін)
4.Қандай толқындар адам ағзасына қатты әсер етеді? (қысқа және өте қысқа)
5.Рентген сәулесін қолдану жолдары ?
6.Қандай радиация көмегімен дәрігерлер қабыну процестерін, қан ұйығыштарын және т.б. анықтайды адам денесінде? (инфрақызыл)
7.Неліктен адамдар күн сәулесімен күн көреді? (ультракүлгін)
8.Неліктен ультрафиолет сынап шамдары кварцтан жасалады?
9.Ауылшаруашылығындағы зиянды жәндіктер қандай радиацияның көмегімен астықты өлтіреді? (инфрақызыл)
10. Неліктен адам суда нашар көреді, бірақ маскада жақсы көреді? (су мен көздің сыну көрсеткіші бірдей, сондықтан көз торында ешқандай фокус болмайды)
11. Гамма сәулеленуден қорғану үшін не қажет? (Қорғасын)
12. Электромагниттік толқындардың әртүрлі диапазондарын ашқан ғалымдарды атаңыз?
(Ньютон, Хершел, Риттер, Тесла, рентген, Максвелл, Герц)
Жаңа сабақ түсіндіру: мұғалім презентация көмегімен оқушыларға негізгі ұғымдарды береді Ой шақыру:
Атом дегеніміз –
Атом түсінігін алғаш рет енгізген ғалым кім?
Атом түсінігін алғаш рет Абдерадан шыққан грек философы, ДЕМОКРИТ енгізді. Ол әр дененің ең кіші бөлшегі болатынына сенді және оны атом деп атады.
Ядро дегеніміз не?
Ядроның таңбасы қандай?
Тағы басқа сұрақтар қою арқылы бастапқы білімдерін еске түсіру.
Бейнематериал көру арқылы атомдардың кестесімен таныстыру. Бұл бейнекөрсетілім бұл сабақта ғана емес сонымен қатар осы тоқсанда өтілетін басқа тақырыптарға да алдыңғы білім болып табылады.
Бізді қоршаған барлық заттар молекулалардан, атомдардан тұрады. Атом құрылысы туралы ілім заттың қасиеттері туралы мәліметтердің жиналуына қарай дамыды. Қазіргі кезде атомның құрылысы біздерге жақсы таныс. Дегенімен де, осы бағытта қандай ғалымдар, қай жылы қандай тәжірибе жасау арқылы атомның планетарлық моделі жасалды.
Атомның алғашқы үлгілерінің бірін Дж. Томсон ұсынды. Бұл үлгіде атом радиусы ~10-10м) оң зарядталған шар ретінде қарастырылады. Шардың ішінде тепе-теңдік жағдайыныңмаңында электрондар тербеліп тұрады. Электрондардың теріс зарядтарының қосындысы шарға біркелкі таралған оң зарядты теңестіреді, сондықтан тұтас алғанда атом электрлік бейтарап бөлшек болады. Кейінгі зерттеулер бұл модельдің дұрыс емес екенін көрсетті, сондықтан Томсон моделі қазір т ек тарихи тұрғыдан қарастырылады.
Томсон моделі
Атомның ішінде электр зарядтарының орналасу тәртібін анықтау үшін 1911 жылы Резерфорд өзінің шәкірттері Г. Гейгер және Марсденмен бірге тәжірибе жасады. Резерфорд жасаған тәжірибені қарастырып көрейік. Қорғасыннан жасалған контейнердің түбіне Альфа бөлшектер шығаратын радиоактивті Радий элементін орналасқан. Альфа бөлшектері өзекше (қалған альфа бөлшектерін қорғасын жұтып алады) тарала отырып фольганы соққылайды.
Фольгадан өткен альфа бөлшектерді экран тіркеп отырады. Резерфорд альфа бөлшектерінің ауытқымай бірден фольгадан өтіп кететінін байқады. Алайда, альфа бөлшектерінің аз бөлігінің 90ºС – тан артық бұрышқа ауытқуы, яғни олар фольгаға соғылып кері бағытта ұшатыны таңдандырды. Сегіз мыңға жуық бөлшектердің біреуі ғана осындай үлкен бұрышқа ауытқиды екен. Резерфорд оң зарядталған альфа бөлшектерінің өз бағытынан ауытқуы, оның жолында оң зарядталған «бір нәрсемен» кездесуінен деп түсіндірді. Бұл ядро болатын.
Бейнематериал көрсету арқылы Резерфорд тәжірибесін түсіндіру
Бейнематериал көрсету арқылы Резерфордтың Атом моделінің құрылысын түсіндіру
Резерфорд тәжірибесінен туындайтын негізгі салдарлар:
Альфа-бөлшектерінің көпшілігі фольгадан ауытқымай түзу өтеді.
2 Кейбір альфа-бөлшектер фольгадан өткенде сәл ауытқиды.
3 Альфа-бөлшектердің өте аз бөлігі фольга кері шағылады!
Резерфорд тәжірибесінен туындайтын қорытынды:
1.Атомның көп бөлігі бос кеңістік (1-салдар)
2.Атомның оң зарядталған шағын аймағы (ядросы) бар (2-салдар)
3.Атомның өте кішкене және қатты аймағы (ядросы) бар (3-салдар)
Атом туралы айтылған пікірлер кесте толтыру
2. Бор постулаттары
1. Атомдар тек стационарлық күйлер деп аталатын қандай да бiр күйлерде ғана бола алады. Бұл күйдегi электрондар ядроны айнала үдей қозғалғанымен өзiнен сәуле шығармайды.
2. Сәуле шығару немесе жұту тек бiр стационарлық күйден екiншi стационарлық күйге өткен кезде ғана болады. Ал шығарылған немесе жұтылған сәуленiң жиiлiгi мына шарттан анықталады:
, (5)
мұндағы және – осы стационар күйлердiң энергиялары, ал h – Планк тұрақтысы. Бұл өрнек Бордың жиіліктер шарты немесе жиіліктер ережесі деп аталады.
Франк – Герц тәжірибесі
Франк - Герц тәжірибесі — атомның ішкі энергиясының үздіксіз өзгермейтіндігін, яғни белгілі бір дискреттік мәндер қабылдайтындығын (квантталатындығын) дәлелдейтін тәжірибе.
Тәжірибені алғаш рет 1913 ж. неміс физиктері Дж. Франк пен Г.Герц жасады. Бұл тәжірибе Н.Бордың кванттық теориясын дәлелдеуде маңызды рөл атқарды. Тәжірибеде ток күшінің К катод пен С1 тор арасындағы үдетуші потенциалдар айырымына тәуелділігі зерттелді; С2 тор мен А анод арасына тежеуші кернеу түсірілген; К аймақта үдеген электрондар торлар арасындағы сынап буының (Л түтікшені толтырып тұрған) атомдарымен соқтығысатын КК аймаққа барады. Соқтығысқаннан кейін ККК аймақтағы тежеуші потенциалды жеңуге жеткілікті энергиясы бар электрондар анодқа түседі.
Үдетуші потенциалды 4,9 В-қа дейін арттырғанда Г гальванометр тіркейтін ток күші монотонды артады. Демек, энергиясы 4,9 эВ электрондар атомдармен серпімді соқтығысады да, бірақ атомдардың ішкі энергиясын өзгертпейді. Егер V 4,9 В-тан артып кетсе (немесе одан еселік 9,8В, 14,7 В, мәндерден), Қ (V) қисық сызығында электрондардың атомдармен соқтығысуы серпімсіз болғандығын, яғни электрондар энергиясы атомдардың ішкі энергиясына ауысқандығын көрсететін құлдыраулар пайда болады. Энергияның 4,9 эВ-қа еселі мәндерінде электрондар әрбір атомға 4,9 эВ энергиясын бере отырып, олармен бірнеше рет серпімсіз соқтығыса алады. Демек Франк - Герц тәжірибесі негізгі энергетикалық күйдегі сынап атомдары жұта алатын энергияның ең аз мүмкін үлесі (энергияның ең аз кванты) 4,9 эВ екендігін көрсетті
Сұрақ - жауап
Томсон атом моделін сипаттаңдар
Атомның ядролық моделін сипаттаңдар
Стационар күйлердің қайсысы негізгі деп аталады ? Неге ?
Франк – Герц тәжірмбесі нені түсіндірді?
Барлық заттар өзгермейтін, бөлінбейтін атомдардан тұрады;
2
Джон Дальтон-ағылшын физигі, химик
1808ж
Әр химиялық элементке әмбебап өзінің атомы бар. Атомдар бөлінбейді Барлық элементтер атомдардан тұрады;
Ұқсас элементтердің атомдары ұқсас;
Атомдар химиялық реакция кезінде жоғалмайды;
