Фотоэффект құбылысын пайдалану. Физика, 11 сынып, сабақ жоспары.

Ұзақ мерзімді жоспар бөлімі:

Кванттық физика

Мектеп:

Күні:

Мұғалімнің аты-жөні:

Сынып: 11

Қатыспағандар саны:

Сабақ тақырыбы

Фотоэффект құбылысын пайдалану

Осы сабақта қол жеткізілетін оқу мақсаттары (оқу бағдарламасына сілтеме)

11.7.1.4 – Фотоэффект құбылысын түсіндіру және оны қолдану мысалдарын келтіру

Сабақ мақсаттары

Фотоэффект құбылысын тәжірибе жүзінде көрсете отырып, оны пайдалану мысалдары арқылы меңгерту..

Оқушыларды фотоэффект құбылысының техникада пайдалануына көз жеткізу, оқушылардың білім деңгейін тереңдету және техникалық құралдарды пайдалану арқылы қызығушылығын дамыту.

Бағалау критерийлері

• Фотоэффект құбылысын түсіндіре алады
• Эйнштейн формуласын түсініп, қолдана алады.
• Шығу жұмысының физикалық мағынасын түсіндіреді.
• Фотоэффект құбылысын техникада қалай қолдануға болатынын түсіндіреді.

Тілдік мақсаттар

Пәнге тән лексика мен терминология:

Фотоэффект, шығу жұмысы, Эйнштейн формуласы, квант, Планк гипотезасы

Диалог пен жазу үшін пайдалы сөздер мен тіркестер:

Жарық квантының энергиясы жұмсалады...Фотоэффектінің қызыл шекарасы дегеніміз...

Құндылықтарды дарыту

Оқушылардың өз бетінше жұмыс жасауына ықпал жасай отырып, ізденімпаздыққа, жауапкершілікке, өзге оқушыларға көмек беруге тәрбиелеу. Оқушылардың білім деңгейін көрсете алуы, топпен жұмыс істеуі, шығармашылық қабілеттерін дамытуға мүмкіндік жасау.

Пәнаралық байланыстар

Математика: Есептеулерді дұрыс жүргізу

Дүние жүзі тарихы : Столетов заңдары, Планк, Эйнштейн еңбектері

АКТ қолдану дағдылары

https://bilimland.kz

Бастапқы білім

Фотоэффект құбылысының ашылуы. Столетов тәжірибелер

Сабақ барысы

Сабақтағы жоспарланған іс-әрекет

Ұйымдастыру. Сынып ішіндегі тазалық пен сынып оқушыларының сабаққа қатысымын қадағалау

• Сынып оқушыларының сабаққа қатысымын бақылау.
• Ынтымақтастықты қалыптастыру
• Сабақтың тақырыбы мен оқыту мақсаттарын таныстыру. Бағалау критерийлеріне тоқталу

Оқушыларға оқыту мақсаты мен бағалау критерийлерін тақтада көрсету

Сыныпты 3 топқа бөлу

1. «Ой қозғау»

Еске түсірейік:

- Квант дегеніміз не?

- Планк қандай гипотеза ұсынған?

Есіңде болсын! Е₀ Һ=6,62•10^-34 Дж·с

«Ұшқыр ойдан-ұтымды жауап»

1.Фотоэффект дегеніміз не?

2.Фотоэффект құбылысын кім және қашан ашты?

3.Электронның шығу жұмысы деп...

4.Эйнштейн формуласы.

5.Фотоэффект құбылысы қандай шарт орындалса байқалады?

6.Фотоэффектінің қызыл шекарасы?

Теорияға көз жүгіртсек...

Фотоэффект-жарықтың әсерінен металл бетінен электрондардың бөлініп шығу құбылысы.

Е = hν – квант энергиясы

Электронның металдан босап,ұшып шығуы үшін жасайтын жұмысын электронның шығу жұмысы деп аталады.Энергияның сақталу заңы бойынша жұтылған жарық фотонының hν энергиясы электронның А шығу жұмысына және оның Е_к=mυ² /2 кинетикалық энергиясына жұмсалады.

Эйнштейн формуласы hv=А_шығу+m υ ²/2

m - босап шыққан электронның массасы

υ - жылдамдығы

h - Планк тұрақтысы

ν - жұтылған фотонның жиілігі

А_шығу - электронның шығу жұмысы

Фотоэффект құбылысы мына шарт орындалса ғана байқалады: Һv > А_шығу

Фотоэффектінің байқалатын жарықтың ең аз дегендегі жиілігін немесе оған сәйкес келетін толқын ұзындығын фотоэффектінің қызыл шекарасы деп аталады

Видео көрсетілімдер

Видеобаяндамаларға талдау жүргізу

Есеп шығарайық...

Есеп: Электронның цезий бетінен шығу жұмысы 1,6*10^-19 Дж. Цезий бетіне толқын ұзындығы 0,589 мкм болатын сәуле түссе, фотоэффект байқала ма?

Берілгені:

А_шығу =1,6∙10^-19 Дж.

λ =0,589 мкм ≈0,6∙10^-6 м

Е₀ -?

Шешуі: Сәуле энергиясын анықтайық:

Е₀ = Һv, мұндағы v=c/λ (c=3∙10⁸ м/с)

Һ = 6,62∙10^-34 Дж∙с

Бұдан

Е₀ =Һ(с/λ)=6,62∙10^-34 Дж∙с (3∙10⁸ м/с : 0,6∙10^-6 м)≈3,3∙10^-19 Дж

Е₀ –А_шығу =1,7∙10^-19 Дж.

Фотоэффект пайда болады, өйткені фотонның Е₀ энергиясы электронның шығу жұмысынан екі еседей артық.Фотонның қалған энергиясы (Е₀ – А_шығу = 1,7∙10^-19 Дж)

босап шыққан электронға жылдамдық береді.

Жауабы: Е₀ = 3,3∙10^-19 Дж

«Іздеген жетер мұратқа»

- Фотоэффектінің қолданылуы

Шәкірттер сөйлейді: «Фотоэффектіні пайдалану» оқушылар 3 топқа бөлініп тақырыпты өз бетерінше меңгереді

1. Г.Герцтің шәкірттері: Люксометр

Экспонометр

2. А.Г.Столетовтың шәкірттері: Фотореле

Ішкіфотоэффект негізінді жұмыс жасайтын автоматтар.Фотокедергілер3.А.Эйнштейннің шәкірттері: Фотоэффект негізінде жұмыс жасайтын қондырғыларды қолдану аясы

Тақырыптарды қорғау

Сәйкестендіру тесті

1.Г.Герц тобы 2. А.Г.Столетов тобы 3.А.Эйнштейн тобы

Деңгейлік тапсырмалар «Кім жылдам?»

І деңгей

1)1887ж. Генрих Герц жарықтың әсерінен электрондардың шығуы мүмкін екенін ашты.Бұл құбылыс ___________________________ деп атайды.

2)Фотоэффект нәтижесінде босатылған электрондар________________ деп аталады.

3)Фотоэффект үшін Эйнштейн формуласын жаз__________________

4)Фотоэффект қайда қолданылады?

ІІ деңгей

1. λ=5,0∙10^-7 м толқын ұзындығына сәйкес келетін фотон энергиясын анықтаңдар.

2. Натрий үшін фотоэффектінің қызыл шекарасы 547 нм. Электронның натрийден шығу жұмысын табыңдар.

3. Егер электронның металдан шығу жұмысын 3,3∙10^-19 Дж болса,фотоэффектідегі бақыланатын жарықтың ең кіші жиілігін есептеңдер

4. Электрондардың күмістен шығу жұмысын 7,85∙10^-19 Дж.Күміс үшін фотоэффектінің қызыл шекарасының толқын ұзындығын анықтаңдар.

ІІІ деңгей

1. Егер фотоэлектрондардың кинетикалық энергиясы 4,5∙10^-20 Дж,ал электрондардың металдан шығу жұмысы 7,6∙10¹⁹ Дж болса, металл бетінен жарықтандыратын жарық толқының ұзындығы қандай болатынын анықтаңдар.

2. Электрондардың платинадан шығу жұмысы 9,1∙10^-19 Дж.Толқын ұзындығы 0,5 мкм жарық платинадан жұлып шығарған электрондардың максимал кинетикалық энергиясы қандай?

3. Электронның цезий бетінен шығу жұмысы 1,9∙10^-19 Дж.Цезий бетіне толқын ұзындығы 0,550 мкм болатын сәуле түссе,фотоэффект байқала ма?

4. Толқын ұзындығы 3,3∙10^-7 м жарықпен цезийді жарықтандыру кезінде ұшып шыққан электронның ең үлкен жылдамдығы 8∙10⁵ м/с, электронның массасы 9,1∙10^-31 кг болса, шығу жұмысы неге тең?

Үйге тапсырма

«Тарихқа көз жүгіртсек...»

Фотоэффект құбылысына үлес қосқан ғалымдар туралы баяндама дайындау

Генрих Герц Рудольф

Александр Столетов Григорьевич

Альберт Эйнштейн

Сабақ соңында оқушылар рефлексия жүргізеді:

- нені білдім, нені үйрендім

- нені толық түсінбедім

- немен жұмысты жалғастыру қажет

Мұғалім тарапынан кері байланыс

Саралау –оқушыларға қалай көбірек қолдау көрсетуді жоспарлайсыз? Қабілеті жоғары оқушыларға қандай міндет қоюды жоспарлап отырсыз?

Бағалау – оқушылардың материалды меңгеру деңгейін қалай тексеруді жоспарлайсыз?

Денсаулық және қауіпсіздік техникасының сақталуы

Саралау іріктелген тапсырмалар, нақты бір оқушыдан күтілетін нәтижелер, оқушыға дербес қолдау көрсету, оқу материалдары мен ресурстарын оқушылардың жеке қабілеттерін есепке ала отырып іріктеу (Гарднердің жиындық зият теориясы) түрінде болуы мүмкін.

Саралау уақытты ұтымды пайдалануды есепке ала отырып, сабақтың кез-келген кезеңінде қолданыла алады

Бұл бөлімде оқушылардың сабақ барысында үйренгенін бағалау үшін қолданатын әдіс-тәсілдеріңізді жазасыз

Денсаулық сақтау технологиялары.

Сергіту сәттері мен белсенді іс-әрекет түрлері.

Осы сабақта қолданылатын Қауіпсіздік техникасы ережелерінің тармақтары

Сабақ бойынша рефлексия

Сабақ мақсаттары /оқу мақсаттары дұрыс қойылғанба? Оқушылардың барлығыОМ қол жеткіздіме?

Жеткізбесе, неліктен?

Сабақта саралау дұрыс жүргізілді ме?

Сабақтың уақыттық кезеңдері сақталды ма?

Сабақ жоспарынан қандай ауытқулар болды, неліктен?

Жалпы баға

Сабақтың жақсы өткен екі аспектісі (оқыту туралы да, оқу туралы да ойланыңыз)?

1:

2:

Сабақты жақсартуға не ықпал ете алады (оқыту туралы да, оқу туралы да ойланыңыз)?

1:

2:

Сабақ барысында сынып туралы немесе жекелеген оқушылардың жетістік/қиындықтары туралы нені білдім, келесі сабақтарда неге көңіл бөлу қажет?