Сабақтың мақсаты: Фотоэффект құбылысының ашылу тарихын, физикалық сипаттамасын, формуласын меңгерту және ғылым мен техникадағы маңызын оқып үйрену.

Сабақтың жоспары : І- теориялық бөлім. Фотоэффект құбылысының ашылу тарихы. Фотоэффект құбылысының физикалық теориясы. Фотоэффект құбылысын техникада пайдалану. а) Фотоэлемент. б) Күн батареялары.

Әйгілі неміс физигі – теоретик, кванттық теорияның негізін қалады – микроскопиялық бөлшектердің қозғалысы, әсерлесуі және түрленуі туралы қазіргі теорияны жасаған.

Макс Планк атомдар энергияны үлестермен – кванттармен шығарады деген болжам жасады. Бір кванттың энергиясы: Е = hν h= 6,62* Дж*с – Планк тұрақтысы v – жарық жиілігі

1887 жылы Г.Герц фотоэффект құбылысын ашты

ж.Фотоэффектіні зерттеген ж. Фотоэффектіні зерттеген А.Г. Столетов – орыс физигі. Фотоэффектіні зерттеу оған әлемдік атақ әкелді. Столетов фотоэффектінің практикада қолданылу жолдарын көрсетті. 6

ν1= ν2ν1= ν2

Фотоэффект деген не? Фотоэффект дегеніміз– түскен жарықтың әсерінен заттардан (металдан және сұйықтардан) электрондардың ұшып шығу құбылысы.

Столетов заңдары: 1) Ф отоэлектрондардың максимал жылдамдығы түскен жарықтың интенсивтігіне тәуелді емес, ол тек жарықтың жиілігіне тәуелді. 2) Қ анығу фототок күші (фотоэлектрондар саны) түскен жарықтың интенсивтігіне пропорционал өседі, бірақ жарықтың жиілігіне тәуелді емес 3) Ә р металл үшін фотоэффектінің қызыл шекарасы, яғни одан төменгі жиілікте фотоэффект байқалмайтын шекті ең аз жиілік бар.

1905 жылы Фотоэффект құбылысын теориялық тұрғыда түсіндірген Альберт Эйнштейн ( ) –XX ғасырдың ұлы физигі. Ол уақыт пен кеңістік туралы жаңа ғылым – арнайы салыстырмалылық теориясын жасады. Эйнштейн жарық бөлшектері – фотондар туралы ұғым енгізді, фотоэффект құбылысын түсіндірді, броундық қозғалыстың теориясын жасады.

Эйнштейн эксперимент Эйнштейн эксперимент арқылы жарық дегеніміз бөлшектер,яғни фотондар ағыны екенін дәлелдеп берді : Фотон энергиясы: Ол электрондардың шығу жұмысына және электрондарға кинетикалық энергия беруге жұмсалады. Ол электрондардың шығу жұмысына және электрондарға кинетикалық энергия беруге жұмсалады.

Мұндағы: h= 6,62* Дж*с Планк тұрақтысы v – жарық жиілігі А- шығу жұмысы mυ2 /2- кинетикалық энергиясы Эйнштейннің фотоэффектіге арналған теңдеуі.

Фотоэффект байқалмайтын ең аз шектік жиілікті немесе соған сәйкес келетін толқын ұзындығын фотоэффектінің қызыл шекарасы деп атайды. hν> Аш Шығу жұмысы заттың тегіне тәуелді,сондықтан әртүрлі заттар үшін фотоэффектінің қызыл шекарасы түрліше болады. Мырыш үшін-370мкм, калий үшін -450мкм, натрий үшін- 680мкм.

Жарық таралуы кезінде толқындық қасиетке, ал заттармен әсерлескенде корпускулалық қасиетке ие болады. Жарықтың толқындық және бөлшектік қасиеттерінің бірлігі – жарықтың дуализмі (екіжақтылығы) деп аталады.

ІІ- практикалық бөлім. Дарынды оқушы. ОЖСБ- тапсырмалары. 1.Калий үшін электронның шығу жұмысы 1,92 эВ. Калий үшін фотоэффектінің қызыл шекарасы қандай? (с= 3*10 8 м/с, h= 6,62* Дж*с, 1эВ=1,6* Дж) А) 1,22 мкм В) 2,03 мкм С) 3,21 мкм D) 0,36 мкм Е) 0,65 мкм 2.Толқын ұзындығы 0,3 мкм болған фотонның энергиясын эВ-пен есепте. ( с= 3*10 8 м/с, h= 6,62* Дж*с, 1эВ=1,6* Дж) А) 3,1 эВ. В) 2,5 эВ. С) 6,63 эВ. D) 4,96*10 3 эВ. Е) 4,1 эВ 3. Толқын ұзындығы 3*10 -9 м сәулеленуге сәйкес фотонның энергиясын тап. ( с= 3*10 8 м/с, h= 6,62* Дж*с. ) А) 3,62* Дж В) 6,62* Дж С) 5,91* Дж Д) 6,62* Дж Е)8,7* Дж

Озық ойлы оқушы. 1. Фотоэффектіге сипаттама беріңдер. фотоэффект 2.Фотоэффектіні сипаттайтын физикалық шамалар туралы. 3. Фотоэффектінің техникада, тұрмыста қолданылуы.

Қабілетті оқушы. тест 1. Жүйенің ең аз мөлшерде жұтылатын энергиясы не деп аталады? А)кинетикалық, Б)электрон, С) жарық, Е)атом, Ж) квант. 2. Фотоэффект құбылысын ашқан ғалым? А)Планк, Б) Ньютон, С)Эйнштейн. Е) Столетов Ж)Герц. 3. Электронның шығу жұмысы мен кинетикалық энергиясы неге тәуелді? А)қысымға, Б)жұмысқа, С) қуатқа, Ң) жиілікке, Ж)температураға. 4. Жарықтың дуализмі деген не? А) жарықтың шағылуы, Б)жарықтың жұтылуы, С)жарықтың таралуы, Ж) жарықтың бөлінуі, І) Жарықтың толқындық және бөлшектік қасиеті. 5. 2кэВ-ті джоульмен келтіріңдер. А) 3,2* Дж, Б)0,8* Дж, С) 3,2* Дж. Ж) 0,8* Дж, Е)3,2* Дж

Дұрыс жауабы : ЖЕ Ң ІС

Қорытынды бөлім. Қорытындылау. Бағалау. Үйге тапсырма §49, 50 ; 39- жаттығу(2)