Фотоэффект құбылысы. Эйнштейн формуласы

Физика 9 сынып
Сабақтың тақырыбы: Фотоэффект құбылысы. Эйнштейн формуласы
Сабақтың мақсаты: Оқушыларға фотоэффект құбылысының жарықтың корпускулалық теориясын сипаттайтынын және Эйнштейн формуласымен өрнектелетінін түсіндіру, Эйнштейн формуласын қорыта отырып топпен жұмыс істеуге баулу, логикалық ой - өрістерін дамыту.
Күтілетін нәтиже: Оқушыларға фотоэффект құбылысының жарықтың корпускулалық теориясын сипаттайтынын және Эйнштейн формуласымен өрнектелетінін біледі, Эйнштейн формуласын қорыта отырып топпен жұмыс істей алады.
Сабақтың көрнекілігі: Жаңа сабаққа арналған интербелсенді тақтада слайд, интернет желісі, фотоэффект суреті бейнеленген плакат, өзін - өзі бағалау парақшалары, постерге арналған плакат, маркерлер, оқулық, жұмыс дәптері.
Сабақтың типі: Жаңа білімді меңгерту.
Сабақта қолданатын әдіс - тәсілдер: ДЖИГСО, СТО элементтері, Шаттық шеңбері, Радиоға қоңырау, Бес жолды өлең, Инсерт әдісі.
Пәнаралық байланыс: сызу, қазақ тілі.

Сабақтың жоспары: 1Ұйымдастыру
Оқушыларды психологиялық дайындау: а). Сәлемдесу, Оқушыларды түгелдеу
ә). Ынтымақтастық атмосферасын қалыптастыру және топқа бөлу
2 Үй тапсырмасына шолу
3. Жаңа сабаққа кіріспе
4. Жаңа сабақ
5. Сергіту сәті
6. Сабақты бекіту
7. Рефлексия
8. Үйге тапсырма
9. Бағалау

Сабақтың барысы:
1. Ұйымдастыру кезеңі: Оқушылармен сәлемдесіп, түгелдеймін. Барлығын ортаға шеңбер жасап тұрғызып,»Шаттық шеңбері» арқылы ынтымақтастық атмосфеарсын құрамын. Оқушылар бір - біріне жақсы тілектерін айтып, бүгінгі күнге сәттілік тілейді. Одан кейін «Атом - молекула» арқылы үш топқа бөлемін. Атом дегенде оқушылар ерсілі - қарсылы араласып жүреді, молекула төртеу дегенде төрт оқушыдан топтасып, қол ұстасып тұрып қалады.
Үй тапсырмасы: Үй тапсырмасын «Радиоға қоңырау»арқылы сұраймын. Партаға Эйнштейн, Планк, Столетов, Стефан, Больцман деген физик - ғалымдардың есімдерін жазып қоям, әр топтан оқушылар шығып, ғалымдар болып отырады. Ал топтағы оқушылар үй тапсырмасы бойынша сұрақтар қояды. Үй тапсырмасы: Жарық кванттары туралы Планк гипотезасы қалай оқылады? Жылулық сәулелену немесе сәуле шығару дегеніміз не? Абсолютті қара дене деп қандай денені айтамыз? Квант дегеніміз не?
Жаңа сабаққа кіріспе ретінде «Фотоэффект құбылысы туралы және фотоэффектінің техникада қолдану»туралы слайд шоу көрсетемін. Ол слайдта фотоэффект құбылысының орындалуы мен қалай ашылғаны, фотоэффектінің техникада қолдану туралы суреттелген.

Жаңа сабақ:
Фотоэффект
Фото – грек сөзінен аударғанда - жарық, эффект латын сөзінен аударғанда - әсер деген мағынаны білдіреді.
Фотоэффект - сәулелердің әсерінен электрондардың сұйық және қатты дене бетінен босап шығу құбылысын сыртқы фотоэлектрлік эффект немесе фотоэффект деп атайды.
Фотоэффект құбылысын тәжірибе жүзінде алғаш зерттеп, заңдылықтарын тағайындаған орыс ғалымы А. Г. Столетов.

Фотоэффект құбылысын түсіндіру жолын А. Эйнштейн тапты. Ол фотоэффект құбылысын түсіндіру үшін жарықтың бөлшектік әрі кванттық қасиетіне сүйенді. Жарық екіжақтылығымен сипатталады: біріншісінде, ол толқындық жағынан танылса, екінші жолы бөлшек (корпускула), яғни Эйнштейн сөзімен айтқанда фотондар ағыны ретінде көрінеді. Бұл құбылыс жарықтың толқындық - корпускулалық дуализмі (екі жақтылығы) деп аталады

Электронның металдан босап шығуы үшін жасайтын жұмысын электронның шығу жұмысы деп атайды. Энергияның сақталу заңы бойынша жұтылған жарық фотонының hν энергиясы электронның Ашығу жұмысына және оның Ek=meυ²/2 кинетикалық энергиясына жұмсалады.

Эйнштейн формуласы
Фотоэффект құбылысы мына шарт орындалса ғана байқала бастайды:
hν0» Aшығу. Фотоэффект байқалатын жарықтың ең аз дегендегі жиілігін немесе оған сәйкес келетін толқын ұзындығын фотоэффекттің қызыл шекарасы деп атайды. Мысалы, мырыш үшін жарық толқынының ұзындығы (қызыл шекарасы)- 370 мкм, калий - 450 мкм, натрий - 680 мкм.
Фотоэффект құбылысына негізделіп жасалған құралды фотоэлемент деп атайды. Ол катод, анод және саңылаудан тұрады.
Жаңа сабақты «джигсо»әдісі бойынша үш топқа бөліп беремін. Топтағы оқушылар өз араларында «төраға, хатшы, таймкипер»сайлап алып жаңа сабақ бойынша берілген материалды постерге түсіреді. Постер жасау кезінде ғаламтордан қосымша мәліметтер қарай отырып, оқулықпен шектеліп қалмай, фотоэффект құбылысы туралы, оны зерттеген ғалымдар туралы түсініктерін кеңейтеді. Берілген уақыт аяқталғанда топтан оқушылар шығып, постерлерін қорғай отырып, жаңа сабақ бойынша түсінік береді. Постер қорғап болған соң оқулықтағы 39 - жаттығуды үш топтан үш оқушы шығып тақтаға шығарады. Тақтадағы шығарған есептерін топта отырған оқушылар тексереді, қатесі болған жағдайда қарсы топтар қатесін тауып, дұрыстауға мүмкіндік беріледі.

Сабақты бекіту кезеңі: Бес жолды өлең, яғни фотоэффект туралы
1. Зат есім - не?
2. Сын есім - қандай?
3. Сан есім - қанша?
4. Етістік - не істейді?
5. Сөйлем.
Бағалау. Әр оқушы өздеріне берілген бағалау парақшасына берілген критерийлер бойынша өз - өздерін бағалап, алған бағаларын қояды.
Үй тапсырмасы: Фотоэффект құбылысы. Эйнштейн формуласы. Рымкеевич есептер жинағы №1104, 1105, 1106 есептер.
Кері байланыс: Инсерт әдісі бойынша оқушылар сабақ туралы оз ойларын жазады.
Сабақ бітті.