Фотоэффект құбылысы. Эйнштейн формуласы

Сабақтың тақырыбы: Фотоэффект
§51. Эйнштейн формуласы
Сабақтың мақсаты: а) Білімділік: Оқушыларға фотоэффект ұғымы мен оның заңдарын
меңгерту, фотоэффект құбылысын тәжірибе жүзінде алғаш зерттеген А.Г.Столетовтің ғылыми еңбегін таныстыру.
ә) Дамытушылық: Оқушылардың ойлауын дамыту, компьютер арқылы модельдеу процестерін қалыптастыру.
б) Тәрбиелік: Оқушылардың зейінін, жауапкершілік сезімін, физика пәнін қызығушылықпен оқуға тәрбиелеу.
Сабақтың түрі: Жаңа материалды меңгерту
Оқыту технологиясы, әдістері:ауызша, жазбаша, сұрақ-жауап
Оқыту құралдары мен көрнекіліктер: дербес компьютер, слайдтар, видео тәжірибе, тапсырмалар
Сабақтың пәнаралық байланысы: математика, информатика

Сабақтың барысы:
І. Ұйымдастыру кезеңі.
Оқушылармен сәлемдесу, сыныпты түгендеу.
ІІ. Үй тапсырмасын тексеру
«§47.Жылулық сәулелену. Абсолют қара дене; §48.Стефан-Больцман заңы; §49.Планк формуласы» тақырыптары бойынша бақылау сұрақтары:
1. Макс Планк гипотезасы қалай тұжырымдалады? (Планк электромагниттік сәулелену үздіксіз емес, жеке энергия үлестері – кванттар түрінде шығарылады)
2. Әр кванттың энергиясы неге тең? (Әр кванттың энергиясы жиілікке пропорционал: E=hv)
3. Планк тұрақтысы неге тең? (h=6,63•10-34Дж•с)
4. Фотон дегеніміз не? (Фотон дегеніміз – жарық кванты. Фотон деп кез келген жарық толқындарын айтуға болады.)
5. Фотон қандай бөлшек? (Фотон – элементар бөлшек)

ІІІ. Жаңа материалды меңгерту.
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.

IV. Жаңа сабақты бекіту.
39-жаттығу есептерін шығару.
Бағалау критерийі:
«5» - 3 дұрыс жауап
«4» - 2 дұрыс жауап
«3» - 1 дұрыс жауап
V.Сабақты қорытындылау

VI. Үй тапсырмасы
§50, 51 оқу және тақырып соңындағы бақылау сұрақтарына жауап жазып келу. Тақырып бойынша тірек сызбасын құрастыру
VII.Бағалау
Оқушыларды сабаққа қатысу белсенділігі мен біліміне қарай бағалау. Бағаларын хабарлап, күнделіктеріне қою.