Жарық кванттары туралы Планк гипотезасы. Планк формуласы

Сабақтың тақырыбы: Жарық кванттары туралы Планк гипотезасы. Планк формуласы (9 сынып)
Сабақтың мақсаты:
1) Білімділік: оқушыларға жарық кванты туралы Планк гипотезасын түсіндіру, жарықтың алатын орны туралы өзіндік ой қорыту, Планк формуласына есептер шығарту;
2) Дамытушылық: оқушылардың өз бетімен, топпен жұмыс істеуін негізге ала отырып, әртүрлі тапсырмалар арқылы ойлау қабілеттерін дамыту, есеп шығару біліктіліктерін дамыту, іздену дағдысын қалыптастыру;
3) Тәрбиелік: оқушылардың алған білімдерін тиянақтай отырып, тапқырлыққа, ізденіп шешім қабылдауға, ауызбіршілікке, ойын жинақтай білуге, біріне - бірі көмектесуге баулу, еңбексүйгіштікке тәрбиелеу.
Сабақтың әдісі: жеке, топпен жұмыс
Оқыту әдісі: түсіндірмелі, сын тұрғысынан ойлау стратегиясы.
Пәнаралық байланыс: математика, геометрия, жаратылыстану
Сабақтың көрнекілігі: интерактивті тақта, презентациялар, үлестірмелі материалдар, бағалау парақтары

Сабақтың барысы:
І. «Сәлем - сөздің анасы»( ұйымдастыру кезеңі).
ІІ.«Қайталау - оқу анасы»(үй тапсырмасын сұрау)
ІІІ. «Білгенге - маржан» (жаңа сабақ)
ІV. «Сен оқысаң, мен тоқығам» (жаңа сабақты бекіту)
V. Қорытындылау.
VІ. «Жақсы баға - оқу нәтижесі» (бағалау кезеңі)
VІІ. «Үйренгенді орындап жаттығайық» (үйге тапсырма)
І. «Сәлем - сөздің анасы»( ұйымдастыру кезеңі).
а) сәлемдесу
ә) оқушылардың сабаққа дайындығын тексеру
б) оқушылардың назарын сабаққа аудару.

ІІ.«Қайталау - оқу анасы» (үй тапсырмасын сұрау)
Физикалық диктант
1. Қызған денелердің сәуле шығарып, электромагниттік энергия таратуын жылулық сәулелену деп аталады.
2. Жылулық сәулелер электромагниттік толқындар қатарына жатады.
3. Өзіне түскен әртүрлі жиіліктегі сәулелердің энергиясын толық жұтып алатын денені абсолют қара дене деп атайды.
4. Жылулық сәулелену құбылысы тек қызған денелерде ғана емес, салқын денелер де орын алады.
5. Жылулық сәулелер тек жиіліктеріне немесе толқын ұзындықтарына қарай ажырайды.

ІІІ. «Білгенге маржан» (жаңа сабақ)
Макс Планк жылулық сәулелердің эксперименттік нәтижесін түсіндірудегі тығырықтан шығу жолын тапты.
Ол 1900 жылы « сәулелік энергия үздіксіз шығады» деген классикалық физика түсінігіне қайшы келетін батыл гипотеза ұсынды:
Абсолют қара дене жылулық сәулелерді үздіксіз шығара да, жұта да алмайды; олар тек үзікті үлес - квант түрінде ғана шығарады немесе жұтады. Сәуле арқылы тарайтын немесе жұтылатын бір үлес энергия квант деп аталады.
Квант латынша guantum –«мөлшер», яғни «үлес» деген сөздің мағынасын береді.
М. Планк дененің үзікті шығаратын немесе жұтатын бір үлес энергиясы үшін

E=hv
E - ең кіші энергия үлесі
v - сәуленің жиілігі
h - Планк тұрақтысы:

h=6, 62*10 - 34 Дж•с

Сонымен, сәуле шығаратын немесе жұтатын дене өзінің энергиясын үзікті түрде: 1Е, 2Е, 3Е, nЕ шамасына өзгертеді.
Дененің энергиясы бір квантқа бүтін n санына еселеніп қана өзгереді:

En= nЕ= nhv
n - электромагниттік сәуле энергиясын таситын фотондар саны ( фотон - тыныштық массасы нөлге тең элементар бөлшек);
Е - әрбір фотонға тиесілі ең кіші бір үлес энергия, яғни бір үлес энергия, яғни бір квант
Классикалық теория бойынша, энергия үздіксіз өзгереді және нөлден бастап шексіздікке дейін кез келген мәнді қабылдай алады.
Планк керісінше, энергияның үзікті өзгеретінін және белгілі бір нақтылы мәндерді қабылдайтынын болжады.
Планктің ғылыми болжамы абсолют қара дененің тәжірибеде байқалған жылулық сәулелену құбылысын түсіндіріп берді. Планк гипотезасы негізінде салынған Е (λ) 2 - қисық эксперимент жүзінде алынған 1 - қисықпен дәлме - дәл келеді.
Планк гипотезасы қазіргі физика деп аталатын жаңа кванттық физиканың негізін қалауға зор көмегін тигізді.

ІV.«Сен оқысаң, мен тоқығам» (жаңа сабақты бекіту)
Физикалық сөздік
Гипотеза - болжам
Дискретті - үзікті
Квант - мөлшер, үлес, бір үлес энергия
Фотон - тыныштық массасы нөлге тең элементар бөлшек
Кім жүйрік?
Білгеннің үстіне біле берейік!
Есептер шығарып үйренейік!
Тақырып бойынша білімді жаттығу есептерін шығару барысында дамыту, үш топқа ортақ есептер беріледі, үш топ жарыса отырып тақтаға шығып орындайды.
№1
Фотонның энергиясы 2, 8*10 - 19 Дж. Электромагниттік толқын ұзындығы қандай?
№2
Қуаты 100 Вт жарық көзі 1 секундта 5*1020 фотон шығарады. Сәуленің орташа толқын ұзындығы қандай?
№3
Қандай электромагниттік толқын ұзындығында фотон энергиясы 9, 93*10 - 9 Дж - ге тең?

V. Қорытындылау.
«Планк көзімен...» шағын эссе жазу.
VІ. «Жақсы баға - оқу нәтижесі» (бағалау кезеңі)
(Бұл кезеңде үш топ бағалау парағына өздері бірін - бірі бағалайды.)
Оқушының аты - жөні «Қайталау - оқу анасы»(үй тапсырмасын сұрау) «Көп білген ұтады» (үй тапсырмасын қорытындылау) «Білгенге - маржан» (жаңа сабақ)
«Сен оқысаң, мен тоқығам» (жаңа сабақты бекіту) VІ. Қорытындылау.
Жалпы бағасы

VІІ. «Үйренгенді орындап жаттығайық» (үйге тапсырма)
1. §48 оқу. 38 - жаттығу (2)
2. Шығармашылық тапсырма:
а) Макс Планк туралы мәнжазба
ә) тақырыпқа сөзқума, сөзжұмбақ дайындап келу