Сабақ жоспары 11 сынып Резерфорд тәжірибесі

Пән Физика      Күні  14.01.2009.  Сынып 11 «А»

Сабақтың тақырыбы: Атомның ядролық үлгісі. Резерфорд тәжірибесі.

Сабақтың түрі: Аралас

Сабақтың мақсаттары:

1.  Резерфордтың тәжірибесі негізінде атомның ядролық үлгісін түсіндіру.

2.  Логикалық ойлау қабілетін арттыру, дүниетанымын қалыптастыру.

3.  Белсенділікке, бірлікке баулу.

Сабақтың типі: Интерактивті.

Көрнекіліктер: Интерактивтік тақта.

Сабақтың жоспары:

1.  Ұйымдастыру кезеңі

2.  Үй тапсырмасын сұрау

3.  Жаңа сабақты түсіндіру

                  а) Кіріспе сұрақ

                  ә) Мұғалім әңгімесі

                  б) Тәжірибе жасау, таныстыру.

4.  Сабақты бекіту.

           а) Өтіп жатқан тақырыпқа қысқаша қорытынды жасау.

           ә) Оқушыларды бағалау.

5. Үйге тапсырма беру.

Сабақтың барысы:

1.- Сәлеметсіздер ме, отырыңыздар!

2. –Үйге не берілді?

   - Сызықтық спектрлер тақырыбын қайталау.

3. а)  - Атомның алғашқы үлгілерінің бірін кім жасады?

        - Атомның алғашқы үлгілерінің бірін Дж. Томсон ұсынды.

    ә) Атомның алғашқы үлгісін Томсон жасағаны дұрыс. Бірақ оның жасаған моделі дұрыс емес болып шықты. Бұл үлгіде атом радиусы -10^-10 м оң зарядталған шар ретінде қарастырылады. Шардың ішінде тепе-теңдік жағдайының маңында электрондар тербеліп тұрады. Электрондардың теріс зарядтарының қосындысы шарға біркелкі таралған оң зарядты теңестіреді, сондықтан тұтас алғанда атом электрлік бейтарап бөлшек болады. Кейінгі зерттеулер бұл моделдің дұрыс емес екенін көрсетті, сондықтан Томсон моделі қазір тек тарихи тұрғыдан қарастырылады.

      Атомның ішінде электр зарядтарының орналасу тәртібін анықтау үшін 1911 жылы Резерфорд өзінің шәкірттері Г.Гейгер және Э.Марсденмен бірге альфа-бөлшектер шоғын өте жұқа алтын фольгадан өткізіп, бірнеше тәжірибелер жасады. Осы тәжірибелерді зерделеу нәтижесінде атомның ядролық, басқаша айтсақ, планетарлық моделі дүниеге келді. Тәжірибе барысында өте жұқа (l=6*10^-7м) алтын фольганы энергиясы 7,68 МэВ жылдам альфа-бөлшектермен атқылаған. Қорғасын контейнердің түбінде орналасқан радиоактивті элементтен шыққан альфа-бөлшектердің жіңішке шоғы алтын фольгадан өткенде шашырайды, яғни алғашқы бағытынан ауытқиды. Ол кезде альфа-бөлшектердің оң зарядты (2е) гелий иондары екені белгілі болатын. Фольгадан шашыраған альфа-бөлшектердің қаншасы қандай бұрышқа ауытқығанын есептей отырып, осы ауытқуларды тудырған нысана-атомдардың құрылымы анықталады. Фольганың қалыңдығы өте аз болғандықтан, одан өткенде әрбір альфа-бөлшек тек бір атоммен ғана әсерлеседі, яғни бір-ақ рет шашырауға ұшырайды деп есептеуге болады. Шашыраған альфа-бөлшектер күкіртті цинкпен қапталған экранға соғылады. Күкіртті цинк молекулаларының альфа-бөлшекпен соқтығысқанда сәуле шығаратын қасиеті бар. Сондықтан экранның альфа-бөлшек соғылған жерлерінде сцинтилляция, яғни өте әлсіз жарқыл байқалады. Тәжірибенің мақсаты берілген уақыт аралығында байқалатын жарқылдардың φ ауытқу бұрышына тәуелділігін анықтау. Тәжірибенің нәтижесінде альфа-бөлшектердің басым көпшілігі фольгадан өткенде алғашқы бағыттан ауытқымайтыны (φ=1-2) анықталды. Тәжірибеде алынған нәтижелерді зерделей отырып Резерфорд өз моделін ұсынды. Ол атомның оң заряды оның ортасында орналасқан радиусы шамамен 10^-15 м өте аз көлемге жинақталған деген қорытындыға келді. Бұл орталық бөлшекті Резерфорд ядро деп атады. Ядроны айнала әртүрлі орбиталармен электрондар қозғалып жүреді. Ең шеткі электрон орбитасының радиусы атомның радиусына тең. Бұл үлгі Күн жүйесінің құрылымына ұқсайтын болғандықтан, оны  атомның планетарлық моделі деп те атайды.

б) Компьютердің көмегімен Резерфорд тәжірибесінің моделін және атом құрылысының моделін  көрсетемін.

Пән Физика      Күні  14.01.2009.  Сынып 11 «А»

Сабақтың тақырыбы: Атомның ядролық үлгісі. Резерфорд тәжірибесі.

Сабақтың түрі: Аралас

Сабақтың мақсаттары:

1.  Резерфордтың тәжірибесі негізінде атомның ядролық үлгісін түсіндіру.

2.  Логикалық ойлау қабілетін арттыру, дүниетанымын қалыптастыру.

3.  Белсенділікке, бірлікке баулу.

Сабақтың типі: Интерактивті.

Көрнекіліктер: Интерактивтік тақта.

Сабақтың жоспары:

1.  Ұйымдастыру кезеңі

2.  Үй тапсырмасын сұрау

3.  Жаңа сабақты түсіндіру

                  а) Кіріспе сұрақ

                  ә) Мұғалім әңгімесі

                  б) Тәжірибе жасау, таныстыру.

4.  Сабақты бекіту.

           а) Өтіп жатқан тақырыпқа қысқаша қорытынды жасау.

           ә) Оқушыларды бағалау.

5. Үйге тапсырма беру.

Сабақтың барысы:

1.- Сәлеметсіздер ме, отырыңыздар!

2. –Үйге не берілді?

   - Сызықтық спектрлер тақырыбын қайталау.

3. а)  - Атомның алғашқы үлгілерінің бірін кім жасады?

        - Атомның алғашқы үлгілерінің бірін Дж. Томсон ұсынды.

    ә) Атомның алғашқы үлгісін Томсон жасағаны дұрыс. Бірақ оның жасаған моделі дұрыс емес болып шықты. Бұл үлгіде атом радиусы -10^-10 м оң зарядталған шар ретінде қарастырылады. Шардың ішінде тепе-теңдік жағдайының маңында электрондар тербеліп тұрады. Электрондардың теріс зарядтарының қосындысы шарға біркелкі таралған оң зарядты теңестіреді, сондықтан тұтас алғанда атом электрлік бейтарап бөлшек болады. Кейінгі зерттеулер бұл моделдің дұрыс емес екенін көрсетті, сондықтан Томсон моделі қазір тек тарихи тұрғыдан қарастырылады.

      Атомның ішінде электр зарядтарының орналасу тәртібін анықтау үшін 1911 жылы Резерфорд өзінің шәкірттері Г.Гейгер және Э.Марсденмен бірге альфа-бөлшектер шоғын өте жұқа алтын фольгадан өткізіп, бірнеше тәжірибелер жасады. Осы тәжірибелерді зерделеу нәтижесінде атомның ядролық, басқаша айтсақ, планетарлық моделі дүниеге келді. Тәжірибе барысында өте жұқа (l=6*10^-7м) алтын фольганы энергиясы 7,68 МэВ жылдам альфа-бөлшектермен атқылаған. Қорғасын контейнердің түбінде орналасқан радиоактивті элементтен шыққан альфа-бөлшектердің жіңішке шоғы алтын фольгадан өткенде шашырайды, яғни алғашқы бағытынан ауытқиды. Ол кезде альфа-бөлшектердің оң зарядты (2е) гелий иондары екені белгілі болатын. Фольгадан шашыраған альфа-бөлшектердің қаншасы қандай бұрышқа ауытқығанын есептей отырып, осы ауытқуларды тудырған нысана-атомдардың құрылымы анықталады. Фольганың қалыңдығы өте аз болғандықтан, одан өткенде әрбір альфа-бөлшек тек бір атоммен ғана әсерлеседі, яғни бір-ақ рет шашырауға ұшырайды деп есептеуге болады. Шашыраған альфа-бөлшектер күкіртті цинкпен қапталған экранға соғылады. Күкіртті цинк молекулаларының альфа-бөлшекпен соқтығысқанда сәуле шығаратын қасиеті бар. Сондықтан экранның альфа-бөлшек соғылған жерлерінде сцинтилляция, яғни өте әлсіз жарқыл байқалады. Тәжірибенің мақсаты берілген уақыт аралығында байқалатын жарқылдардың φ ауытқу бұрышына тәуелділігін анықтау. Тәжірибенің нәтижесінде альфа-бөлшектердің басым көпшілігі фольгадан өткенде алғашқы бағыттан ауытқымайтыны (φ=1-2) анықталды. Тәжірибеде алынған нәтижелерді зерделей отырып Резерфорд өз моделін ұсынды. Ол атомның оң заряды оның ортасында орналасқан радиусы шамамен 10^-15 м өте аз көлемге жинақталған деген қорытындыға келді. Бұл орталық бөлшекті Резерфорд ядро деп атады. Ядроны айнала әртүрлі орбиталармен электрондар қозғалып жүреді. Ең шеткі электрон орбитасының радиусы атомның радиусына тең. Бұл үлгі Күн жүйесінің құрылымына ұқсайтын болғандықтан, оны  атомның планетарлық моделі деп те атайды.

б) Компьютердің көмегімен Резерфорд тәжірибесінің моделін және атом құрылысының моделін  көрсетемін.

Пән Физика      Күні  14.01.2009.  Сынып 11 «А»

Сабақтың тақырыбы: Атомның ядролық үлгісі. Резерфорд тәжірибесі.

Сабақтың түрі: Аралас

Сабақтың мақсаттары:

1.  Резерфордтың тәжірибесі негізінде атомның ядролық үлгісін түсіндіру.

2.  Логикалық ойлау қабілетін арттыру, дүниетанымын қалыптастыру.

3.  Белсенділікке, бірлікке баулу.

Сабақтың типі: Интерактивті.

Көрнекіліктер: Интерактивтік тақта.

Сабақтың жоспары:

1.  Ұйымдастыру кезеңі

2.  Үй тапсырмасын сұрау

3.  Жаңа сабақты түсіндіру

                  а) Кіріспе сұрақ

                  ә) Мұғалім әңгімесі

                  б) Тәжірибе жасау, таныстыру.

4.  Сабақты бекіту.

           а) Өтіп жатқан тақырыпқа қысқаша қорытынды жасау.

           ә) Тест жұмысы         

           б) Оқушыларды бағалау.

 5. Үйге тапсырма беру.

Сабақтың барысы:

1.- Сәлеметсіздер ме, отырыңыздар!

2. –Үйге не берілді?

   - Сызықтық спектрлер тақырыбын қайталау.

3. а)  - Атомның алғашқы үлгілерінің бірін кім жасады?

        - Атомның алғашқы үлгілерінің бірін Дж. Томсон ұсынды.

    ә) Атомның алғашқы үлгісін Томсон жасағаны дұрыс. Бірақ оның жасаған моделі дұрыс емес болып шықты. Бұл үлгіде атом радиусы -10^-10 м оң зарядталған шар ретінде қарастырылады. Шардың ішінде тепе-теңдік жағдайының маңында электрондар тербеліп тұрады. Электрондардың теріс зарядтарының қосындысы шарға біркелкі таралған оң зарядты теңестіреді, сондықтан тұтас алғанда атом электрлік бейтарап бөлшек болады. Кейінгі зерттеулер бұл моделдің дұрыс емес екенін көрсетті, сондықтан Томсон моделі қазір тек тарихи тұрғыдан қарастырылады.

      Атомның ішінде электр зарядтарының орналасу тәртібін анықтау үшін 1911 жылы Резерфорд өзінің шәкірттері Г.Гейгер және Э.Марсденмен бірге альфа-бөлшектер шоғын өте жұқа алтын фольгадан өткізіп, бірнеше тәжірибелер жасады. Осы тәжірибелерді зерделеу нәтижесінде атомның ядролық, басқаша айтсақ, планетарлық моделі дүниеге келді. Тәжірибе барысында өте жұқа (l=6*10^-7м) алтын фольганы энергиясы 7,68 МэВ жылдам альфа-бөлшектермен атқылаған. Қорғасын контейнердің түбінде орналасқан радиоактивті элементтен шыққан альфа-бөлшектердің жіңішке шоғы алтын фольгадан өткенде шашырайды, яғни алғашқы бағытынан ауытқиды. Ол кезде альфа-бөлшектердің оң зарядты (2е) гелий иондары екені белгілі болатын. Фольгадан шашыраған альфа-бөлшектердің қаншасы қандай бұрышқа ауытқығанын есептей отырып, осы ауытқуларды тудырған нысана-атомдардың құрылымы анықталады. Фольганың қалыңдығы өте аз болғандықтан, одан өткенде әрбір альфа-бөлшек тек бір атоммен ғана әсерлеседі, яғни бір-ақ рет шашырауға ұшырайды деп есептеуге болады. Шашыраған альфа-бөлшектер күкіртті цинкпен қапталған экранға соғылады. Күкіртті цинк молекулаларының альфа-бөлшекпен соқтығысқанда сәуле шығаратын қасиеті бар. Сондықтан экранның альфа-бөлшек соғылған жерлерінде сцинтилляция, яғни өте әлсіз жарқыл байқалады. Тәжірибенің мақсаты берілген уақыт аралығында байқалатын жарқылдардың φ ауытқу бұрышына тәуелділігін анықтау. Тәжірибенің нәтижесінде альфа-бөлшектердің басым көпшілігі фольгадан өткенде алғашқы бағыттан ауытқымайтыны (φ=1-2) анықталды. Тәжірибеде алынған нәтижелерді зерделей отырып Резерфорд өз моделін ұсынды. Ол атомның оң заряды оның ортасында орналасқан радиусы шамамен 10^-15 м өте аз көлемге жинақталған деген қорытындыға келді. Бұл орталық бөлшекті Резерфорд ядро деп атады. Ядроны айнала әртүрлі орбиталармен электрондар қозғалып жүреді. Ең шеткі электрон орбитасының радиусы атомның радиусына тең. Бұл үлгі Күн жүйесінің құрылымына ұқсайтын болғандықтан, оны  атомның планетарлық моделі деп те атайды.

б) Компьютердің көмегімен Резерфорд тәжірибесінің моделін және атом құрылысының моделін  көрсетемін.

«Атом құрылысы» тақырыбы бойынша алынатын үзіктің тест сұрақтары.

Тест

1.     Атомдардың құрамына электрлік зарядталған бөлшектер кіретінін көрсеткен алғашқы тәжірибелердің бірі:

А) Резерфорд тәжірибесі.

В) Фарадейдің электролиз құбылысын зерттеуі.

С) Крукстың электр разрядын зерттеген тәжірибесі.

Д) Милликен тәжірибесі.

Е) Франк-Герц тәжірибесі.

2. Атомның планетарлық моделін кім ашты?

А) Дж.Томсон.

В) Гейгер.

С) Марсден.

Д) Резерфорд.

Е) Бальмер.

3. Резерфордтың тәжірибесінде қандай бөлшектерді қолданады?

А) β-бөлшектер.

В) γ-бөлшектер.

С) α-бөлшектер.

Д) Нейтрондар.

Е) Зарядтар.

4. Резерфорд өз тәжірибесінде бөлшектерді қандай материалдан өткізді?

А) Мыс фольгадан.

В) Алтын фольгадан.

С) Күкіртті цинк фольгасынан.

Д) Күміс фольгадан.

Е) Алюминий фольгадан.

5. Резерфордтың атомының моделі бойынша оң заряды оның ортасында орналасқан көлемді қалай атады?

А) Нейтрон.

В) Протон.

С) Заряд.

Д) Ядро.

Е) Электрон.

6. Резерфорд бойынша ядроны айнала әр түрлі орбиталармен қандай бөлшектер қозғалып жүреді?

А) Протон.

В) Нейтрон.

С) Электрон.

Д) Позитрон.

Е) Дейтрон.

7. Резерфордтың тәжірибесіндегі қорғасын контейнердің түбінде қандай радиоактивті элемент орналасады?

А) Уран.

В) Плутоний

С) Ро

Д) Тритий

Е) Гелий.

8. Электрондар α-бөлшектен неше есе жеңіл болады?

А) 3 мың есе

В) 4 мың есе

С) 5 мың есе

Д) 8 мың есе

Е) 7 мың есе

9. Дж.Томсон катодтық сәулелер зарядталған бірдей бөлшектердің ағыны екенін дәлелдеді. Бұл бөлшектерді ол қалай атады?

А) Протон

В) Нейтрон

С) Позитрон

Д) Электрон

Е) Нейтрино

10. Электронның заряды

А) е=9,1*10^-19 Кл

В) е=1,4*10^-19 Кл

С) е=1,6*10^-19 Кл

Д) е=2,6*10^-19 Кл

Е) е=5,2*10^-19 Кл

Бұл тест 10 сұрақтан тұрады. Оқушылардың тестті орындау барысында олардың деңгейлері анықталады.

Дұрыс жауабы 9-10 аралығында болса 5-ші деңгей, 7-8 аралығында болса 4-ші деңгей, 5-6 аралығында болса 3-ші деңгей, 3-4 аралығында болса 2-ші деңгей, 1-2 аралығында болса 1-ші деңгей болады.