Добавить материал и получить бесплатное свидетельство о публикации в СМИ
Эл. №ФС77-60625 от 20.01.2015
Инфоурок / Физика / Другие методич. материалы / Ашық сабақ: "Жарық кванттары. Планк формуласы"

Ашық сабақ: "Жарық кванттары. Планк формуласы"

  • Физика

Поделитесь материалом с коллегами:

Күні: 22.02.12ж

Сыныбы: 9қазақ

Сабақтың тақырыбы: Жарық кванттары туралы планк гипотезасы. Планк

формуласы. Фотоэффект құбылысы §48,§49

Сабақтың мақсаты:

а) планк гипотуасын тұжырымдап, формуласын қорыту және фотоэффект құбылысын түсіндіру;

б)алған білімдерін практикада қолдана білуге дағдыландыру.

в) оқушыларды адамгершілікке, еңбексүйгіштікке тәрбиелеу.

Сабақтың көрнекілігі: Плакаттар,суреттер, формулалар.

Сабақтың түрі: аралас

Сабақтың әдісі: түсіндіру.

Сабақтың барысы: I. Ұйымдастыру

II. Үй тапсырмасын сұрау


Қайталау сұрақтары.

  1. Абсолют қара дегеніміз не?

  2. Жылулық сәулелену дегеніміз не?

  3. Стефан – Больцман заңын тұжырымда және формуласын жаз?

  4. Абсолют қара денеге мысалдар келтір?

  5. Стефан тұрақтысының мәні неге тең?


Үй тапсырмасы бойынша шығарылатын есептер

1. Қандай температурада абсолют қара дененің сәуле шығару қабілеті

Em=459 Вт/м2 - қа тең болады?



Фор-сы

Em=σT4

T4=hello_html_m53b51a98.gif


Шешуі

T4=hello_html_m4d2eb6f6.gif

T=300К


Бер/ні:

Em=459 Вт/м2

σ=5,67•10-8 Вт/м2•К4

т/к T ̶ ?



2. T=500К температурада абсолют қара дененің сәуле шығару қабілеті неге

тең?


Бер/ні:

Фор-сы

Em=σT4



Шешуі:

Em=5,67•10-8Вт/м2•К4•(5•102)4=

3543,75 Вт/м2

T=500К

σ=5,67•10-8 Вт/м2•К4

т/к Em ̶ ?



III. Жаңа сабақ


Жылулық сәулелердің эксперименттік нәтижесін түсіндірудегі тығырықтан

шығу жолын немістің ұлы физигі Макс Планк тапты. Ол 1900 жылы сәулелік

энергия үздіксіз шығады деген классикалық физика түсінігіне мүлдем қайшы

келетін батыл гипотеза ұсынды. Ол гипотеза былай тұжырымдалады:

абсолют қара дене жылулық сәулелерді үздіксіз шығарады да, жұта да

алмайды, оларды тек үзікті (дискретті) үлес-квант түрінде ғана шығарады

немесе жұтады. Сәуле арқылы тарайтын немесе жұтылатын бір үлес

энергия квант деп аталады.

Квант латынша quantum - мөлшер, яғни үлес деген сөздің мағынасын

береді.

Макс Планк дененің үзікті шығаратын немесе жұтатын бір үлес энергиясы

үшін әсем формула тапты:

hello_html_5648bf64.gif

мұндағы hello_html_508258f2.gif ең кіші энергия үлесі, яғни бір квант; hello_html_23d7f8b7.gif сәуленің жиілігі; hello_html_m7251a9c3.gif

Планк тұрақтысы. hello_html_1502cdf6.gif

Сонымен, сәуле шығаратын немесе жұтатын дене өзінің энергиясын үзікті

түрде: 1hello_html_m37191552.gif 2 hello_html_m37191552.gif 3hello_html_m37191552.gif ...; nhello_html_m25f17c13.gif шамасына өзгертеді. Екінші сөзбен айтқанда,

дененің энергиясы бір квантқа (hello_html_5648bf64.gif) бүтін n санына еселеніп қана

өзгереді:

hello_html_73dd38fc.gif

мұндағы hello_html_1103b712.gif электромагниттік сәуле энергиясын таситын фотондар саны

(фотон - тыныштық массасы нөлге тең элементар бөлшек); hello_html_508258f2.gif әрбір

фотонға тиеслі ең кіші бір үлес энергия, яғни бір квант.

Планктың ғылыми болжамы абсолют қара денелердің нәтижесінде

байқалған жылулық сәуле шығару құбылысын түсіндіріп берді. Планк

гипотезасы негізінде салынған E(hello_html_7ab73972.gif) 2 қисығы эксперимент жүзінде алынған 1

қисығымен дәлме-дәл келеді (143-сурет).

1887 жылы орыс ғалымы Генрих Герц пен А. Г. Столетов электродтардың

арасындағы ұшқынды разрядты зерттеу кезінде мына құбылысқа көңіл

аударды. Әдетте, ұшқынды разряд (газдардағы электр тогы) электродтар

арасындағы кернеу U белгілі Umin шамасынан асқанда ғана байқала бастайды.

Ал олар электродтардың біріне (катодқа) ультракүлгін сәуле түсіргенде, U

кернеу Umin шамасынан кіші (U< Umin) болса да заряд ұшқынының пайда

болғанын байқайды (145-сурет).

Сәулелердің әсерінен электродтардың сұйық және қатты дене бетінен

босап шығу құбылысын сыртқы фотоэлектрлік эффект (қысқаша

фотоэффект) деп атайды.


IV. Жаңа сабақты бекіту. №16.1, 16.2, 16.3, 16.4, 16.5

Есеп. Қуаты 1Вт электр шамы орташа толқын ұзындығы 1мкм

электромагниттік сәуле шығарса, онда шамның қылы 1 секундта неше фотон

шығарады?


Шешуі: Электр шамының жылулық сәуле шығару энергиясы

hello_html_m45d07a15.gif, оның қызған қылынан шығатын фотондардың

энергиясынаhello_html_73dd38fc.gif тең, hello_html_m3bbf6db2.gif Әрбір фотон

бір квант (үлес) hello_html_5648bf64.gif энергияны иеленеді, мұндағы hello_html_m64f03021.gif

(c=3hello_html_m55627089.gif), hello_html_1502cdf6.gif

Шамның қызған қылының шығаратын фотондарының саны:

hello_html_m3e21a688.gif

Жауабы: hello_html_27dedbe8.gif фотон шығарады.


Бер/ні:

p=1Вт

t=1с

=1мкм=10-6м

т/к n-?








V. Қорытындылау

VI. Бағалау

VII. Үйге тапсырма: §49,50, 38-жаттығу

Автор
Дата добавления 26.09.2015
Раздел Физика
Подраздел Другие методич. материалы
Просмотров825
Номер материала ДВ-011333
Получить свидетельство о публикации

Включите уведомления прямо сейчас и мы сразу сообщим Вам о важных новостях. Не волнуйтесь, мы будем отправлять только самое главное.
Специальное предложение
Вверх