Эйнштейн формуласы.Фотоэффект құбылысын техникада пайдалану

Мақсаты: Оқушыларға фотоэффект құбылысының ашылуын, электронның шығу жұмысы дегеннің не екенін, фотоэффектінің қолдануын ұғындыру.

Дамытушылық: Оқушылардың ойлау қабілеттерін, логикасын дамыту.

Тәрбиелік: Оқушылардың талдау және таңдау талғамын, біліиге деген жауапкершілігін арттыру.

Көрнекілігі:компьютер, слайд, карточка,тест

Түрі: Аралас

Әдіс-тәсілдері: баяндау, сұрақ-жауап, есептер шығару.

Сабақтың барасы:

І.Ұйымдастыру: Оқушыларды түгелдеп, сабаққа назарын аудару .

Бағалау критериімен және бағалау парағымен таныстыру. 

ІІ.Үй тапсырмасын сұрау.  

1. Фотоэффект дегеніміз не?

2. Оның ашылуына қандай тәжірибелер себепкер болды?

3. Разряд дегеніміз не?

ІІІ. Жаңа сабақ

Фотоэффект сәулелердің әсерінен электрондардың сұйық және қатты дене бетінен босап шығу құбылысын фотоэлектрлік эффектт деп аталады.

Фотоэффект құбылысын түсіндіру жолын А.Эйнштейн тапты.Ол фотоэффект құбылысын түсіндіру үшін жарықтың бөлшектік әрі кванттық қасиетіне сүйенді.Бұл жерде жарық толқындық жағымен және фотон бір квант энергияға ие болады.

Е=һ Мұндағы :Е-энергия, һ-Планк тұрақтысы, -жиелік

Электронның металдан босап, ұшып шығуы үшін жасайтын жұмысын электронның шығу жұмысы деп атайды. Электронның металл бетінен шығу жұмысы һ-фотон энергиясының есебінен өндіріледі.

һ  =Aшығу +  

m- босап шыққан электронның массасы

 -жылдамдық

Һ-планк тұрақтысы

 -жиілік

Ашығу - жұмысы

Фотоэффкет мына шарт орындалғанда орындалады.

Һ >Ашығу

Фотоэффект қызыл шекарасы әр түрлі мыс: калий үшін-450 мкм,натрий үшін-680 мкм.Фотоэффект құбылысына негізделген құрал фотоэлемент деп аталады.

Фотоэффект ашылуының жарық табиғатын түсінуде маңызы бар.Фотоэффект жәрдемімен киноға тіл бітті.Фотоэлектрондық приборлар детальдар дайындап шығаратын станоктар жасауға мүмкіндік береді.Фотоэффект құбылысына негізделген көшедегі бағдаршамдар жүйесі іске асады.

Фотоэлементтер өндірісіті автоматтандыруда айрықша роль атқарады.

Солардың бірі-метродағы автомат.Егер алдын ала бес тиындық монет тасталмаса, онда ол жарық шоғын кесіп өткенде іске қосылады.

Заводта адамның қолы қауіпті зонада болғанда, фотоэлемент престі лезде тоқтатылады.Сондай-ақ ғарыш кемелеріне орнатылған күн батареяларын жасаған кезде кең қолданылады.

39-жаттығу

№1

Калий үшін электронның шығу жұмысы 1,92 эв.Калий үшін фотоэффектінің қызыл шекарасы қандай?

Егер фотоэлектрондардың кинетикалық энергиясы 4,5*1020 Дж, ал электрондардың металдан шығу жұмысы 7,6*1019Дж болса, металл бетін жарықтандыратын жарық толқынының ұзындығы.

Тест.

1.Эйнштейннің фотоэффектіге арналған формуласы қандай?

А)һс=A( А+m)

В) һс=Ашығу+mv2/2

С) һ/с=А+m

Д) һ=А+m

2.Фотоэффект құбылыс деген не?

А)заттарды қыздырғанда электрондардың ұшып шығуы

В)Жарық әсерінен заттардан электрондардың ұшып шығуы

С)Электрондардың сәуле шығаруы

Д)Атомдағы электрондардың –суле шығаруы

3.Фотоэффектінің «қызыл шекарасын» анықтайтын формула

А) һс=Ашығу+mv2/2                    С) 

В) Д) 

4.Планк формуласын тап 

А)Е =һс2 С)  

В) Е=һ с Д)  

5.Қандай Прибор фотоэффект құбылысына негізделген

А)Фотодиод

В)Фотокедергі

С)Вакуумдық фотоэлемент

Д)Электрондық шам

 

Өздік жұмыс

1. Фотоэффектінің күміс үшін қызыл шекарасы 0,29 мкм. Электрондардың күмістен шығу жұмысын анықтаңдар. 

2. Зат бөлшектері мен электромагнит өрісі бөлшектерінің (фотондардың) ерекше қасиеттерін анықтаңдар. 

3. Жиілігі 1015 Гц жарық түсіргенде, литийден шыққан электрондардың максимал кинетикалық энергиясы қандай болады. 

5.Бағалау: Оқушыларды жинаған ұпай сандарына қарай бағалау. 

Үйге тапсырма: Тақырыпты оқу 

Қорытынды: 

Сонымен, Фотоэффект құбылысын түсіндіру жолын А.Эйнштейн тапты.Ол фотоэффект құбылысын түсіндіру үшін жарықтың бөлшектік әрі кванттық қасиетіне сүйенді