Мелликен - Иоффе тәжірибесі

Сабақтың тақырыбы: Мелликен - Иоффе тәжірибесі.
Сабақтың мақсаты:
Білімділік: Әрбір студенттің және бүкіл группаның оқу материалын меңгеру деңгейін анықтау, білімдерін тексеру, студенттердің есептерді шығара білу дағдыларын дамыту және бекіту.
Дамытушылық: Ұжымдық жұмыс орындай білу дағдыларын қалыптастыру, студенттердің өздігінен ойлау, өз жетістіктерін сезінуді үйрету.
Тәрбиелік: Алған білімді күнделікті өмірмен байланыстыра отырып, пайдалана білуге, ғылымға қызығушылықтарын ояту, өз білімін ізденуге дағдыландыру.
Сабақтың көрнекілігі: Интерактивті тақта, электрометр, электростатикалық машина, шыны, мата қиындысы, тесттер, ребус, кроссворд.
Сабақтың түрі: Рольдік ойын сабағы.
Сабақтың әдістері: Зерттеу, әңгімелесу, жылдам ойлануға, келелі мәселелерді қоя білуге үйрету әдістері, деңгейлік тапсырмалар орындай білу.
Пән аралық байланысы: физика, математика, тарих.

Сабақты өту жоспары:
кезең. Ұйымдастыру. (8 мин)
кезең. Жаңа материалды түсіндіру. (35 мин)
кезең. Өтілген тақырыпты қорытындылау. (6 мин)
кезең. Жаңа сабақты пысықтау. (8 мин)
кезең. Білімдерін бағалау. (4 мин)
кезең. Үй тапсырмасын беру. (4 мин)
кезең. Сабақты аяқтау. Қорытындылау. (5 мин)

Сабақтың барысы:
Мұғалімнің кіріспе сөзі:
Оқытудың жаңа әдістерін, соның ішінде әсіресе инновациялық әдісті қолданудың нәтижесінде студенттердің өзіндік ойлау қабілеті жетілдіріледі, пәнге деген көзқарасын сапалы түрде өзгертеді. Студенттердің сапалылығы артуымен бірге олардың өз беттерінше ойлау қабілеті артып, білім алуға деген ынталылығы артады. Студенттердің жалпы пәнге деген ынталылығын арттыру барысында зертханалық - машықтану дәрістерін жиі өткізудің маңызы зор. Себебі, студенттер өз беттерінше тәжірибе жүргізудің нәтижесінде оқу барысында алған білімдерін зертханалық машықтану барысында жетілдіріп, кәсіби мамандығын жақсы игереді.
Бұл сабақта студенттер анықтама бюросы, ойлы орталық, экспериментатор, тарихшы болып 4 - ке бөлінеді.
1. Анықтама бюросы: ол бастапқы қажетті берілгендерді айтып отырады.
Мысалы: Заряд дегеніміз не?
Электростатикалық өзара әсер дегенді қалай түсінуге болады? т. б. Анықтама бюросының мақсаты түрлі анықтамалармен, энциклопедиялармен, әдебиеттермен жұмыс істеу болып табылады.
2. Ойлы орталық: Бұл орталық жоғарыда туындаған сұрақтар бойынша гипотезалар мен ғылыми ойлар, заңдылықтар ұсынады.
3. Тарихшы: «Электр заряды» - электрон - янтарьдың пайда болу тарихын баяндаса, Кулон заңы мен Иоффе - Милликен тәжірибелерінің маңызын тарихи тұрғыда түсіндіреді.
4. Экспериментатор: элементар бөлшектің Иоффе - Мелликен тәжірибесінің нәтижесінде анықталғанын демонстрациялайды.

1. Электр заряды, электр зарядының сақталу заңы, электростатиканың негізгі заңы. Денелердің бәрі ұсақ, одан да ұсақ бөлшектерге бөлуге келмейтін, элементар бөлшектер д. а. бөлшектерден тұратынын білеміз. Барлық денелердің массасы бар, сондықтан олар бір - біріне бүкіл әлемдік тартылыс заңы бойынша тартылады. Егер бөлшектер бірімен - бірі ара қашықтықтарының артуына қарай баяу кемитін және бүкіл әлемдік тартылыс күшінен көптеген есе асып түсетін күшпен өзара әсерлесетін болса, онда бұл бөлшектердің электр заряды бар деп атайды. Ал бөлшектердің өздері зарядталған д. а. Электр зарядтарының екі таңбасы болады. Барлық атомдық ядролардың құрамына кіретін элементар бөлшектердің протондардың зарядын оң зарядтар деп, ал электрондардың зарядын теріс зарядтар деп атайды. Қоршаған ортаның денелерімен әрекеттеспейтін денелер жүйесін оқшауланған немесе тұйықталған деп атайды. Бұл жүйедегі электрлену құбылысы электр зарядының сақталу заңына бағынады. Тұйық жүйеде барлық бөлшектер зарядтарының алгебралық қосындысы өзгеріссіз қалады. Егер бөлшектердің зарядтарын q1, q2, …., qnарқылы белгілесек, онда q1+q2+q3+….+qn=const. Әлемдегі электр заряды сақталады. Әлемнің толық заряды нолге тең деуге болады. Себебі оң зарядталған элементар бөлшектердің саны теріс зарядталған элементар бөлшектер санына тең. Тыныштықтағы екі нүктелік зарядталған денелердің өзара әсерлесу заңы – электростатиканың негізгі заңы. Бұл заңды 1785 жылы Шарль Огюстен Кулон тағайындады. Сондықтан электростатиканың негізгі заңы оның атымен Кулон заңы д. а. Қозғалмайтын зарядталған екі нүктелік дененің вакуумдағы өзара әсерлесу күші олардың зарядтарының модульдерінің көбейтіндісіне тура пропорционал және ара қашықтықтың квадратына кері пропорционал болады. Бұл күшті кулондық күш д. а. F=k (q_1+q_2)/r^2.