Саба?ты? та?ырыбы:Радиоактивтік. Резерфорд т?жірибесі. Атомны? планетарлы? моделі. Атом ядросыны? ??рамы
Саба?ты? ма?саты:
Білімділік ма?саты: О?ушы білімін, іскерлігін, да?ды де?гейін ба?ылау, ба?алау. радиоактивтік, атомны? планетаралы? моделі атомны? планетааралы? моделі туралы негізгі ??ымдармен таныстырып солар жайлы т?сінік ?алыптастыру.
Дамытушылы? ма?саты: О?ушыларды? білім де?гейін ж?не білім мазм?ныны? т?ра?тылы?ы мен оны игерудегі іскерлік пен да?дыны ба?ылау.
Сабақтың тақырыбы:Радиоактивтік . Резерфорд тәжірибесі. Атомның планетарлық моделі. Атом ядросының құрамы
Сабақтың мақсаты:
Білімділік мақсаты: Оқушы білімін, іскерлігін, дағды деңгейін бақылау, бағалау. радиоактивтік, атомның планетаралық моделі атомның планетааралық моделі туралы негізгі ұғымдармен таныстырып солар жайлы түсінік қалыптастыру.
Дамытушылық мақсаты: Оқушылардың білім деңгейін және білім мазмұнының тұрақтылығы мен оны игерудегі іскерлік пен дағдыны бақылау.
4. Оқушылардың сабаққа дайындығын тексеру (жұмыс орны, отырыстары, сыртқы түрлері);
5. Оқушылардың назарын сабаққа аудару.
ІІ. Үй тапсырмасын тексеру, қайталау.
Рентгендік сәулері қай жылы және кім ашты?
Рентгендік сәуле негізгі касиеттері?
Тежеулік рентгендік сәулелер қандай сәулелер?
Рентгендік түтікшелер не үшін қолданылады?
Ренгендік астрономияның ғылыми маңыздылығы неде?
Ренгендік дефектоскопия дегеніміз не?
Рентеген сәулелер қандай мақсаттарда қолданылады?
ІІІ. Білімді жан-жақты тексеру.
ІV. Жаңа материалды қабылдауға әзірлік, мақсат қою.
Бүгінгі негізгі мақсатымыз оқулық бойынша атомның күрделі құрылысын айғақтайтын құбылыстармен танысамыз.
Қандай жағдайда рентгендік сәулелер пайда болады?
Рентгендік түтікшенің жұмыс істеу принципі қандай физикалық құбылысқа негізделген?
Электродтарға кернеу түсірілсе, зарядталған бөлшектер не себептен үдеу алады?
V. Жаңа материалды меңгерту:
Альфа-, бета-, және гамма-сәуле шығару
Радиоактивті элементтер ашылған соң олардың сәуле шығаруының фи-зикалық табиғатын зерттеу басталды, Беккерель мен ерлі-зайыпты Кюрилерден басқа, бұл мәселемен Резерфорд шұғылдана бастады.
Радиоактивті сәуле шығарудың құрамы күрделі екенін аңғаруға мүмкіндік берген классикалық тәжірибе мынадай еді. Радий препараты кесек қорғасыннан жасалған жіңішке өзекшенің түбіне қойылды. Өзекшенің қарсысына фотопластинка қойылған. Өзекшеден шыққан сәулеге, оған индукция сызығы перпендикуляр күшті магнит өрісі (1-сурет) әсер еткен. Қондырға түгелдей вакуумға орналастырылған. Магнит өрісі жоқ кезде айқындалғаннан кейін фотопластинада өзекшенің дәл қарсысынан қара дақ байқалады. Ал магнит өрісінде бұл шоқ үш шоққа бөлінген. Бастапқы ағынның екі құраушысы қарама-қарсы жаққа ауытқыған. Бұл оларда қарама-қарсы таңбалы электр зарядтары бар екенін көрсетті. Сонымен бірге сәуле шығарудың теріс құраушысынан гөрі анағұрлым көп ауытқыған. Магнит өрісі үшінші құраушыны ауытқытпаған. Сәуле шығарудың оң зарядталған құраушысы - альфа-сәулелер, теріс зарядталғаны - бета-сәулелер және бейтарабы гамма-сәулелер (-сәулелер, -сәулелер, -сәулелер) деп аталады. Сәулелердің бұл үш түрінің бір-бірінен айырмашылығы өтімділік қабілетінде, яғни түрліше заттардағы олардың жұтылу интенсивтігінде болады. Өтімділік қабілеті ең азы - a-сәулелер. Олар қалыңдығы 0,1 мм қағаздан өте алмайды. Егер қорғасын пластинадағы тесікті бір жапырақ қағазбен бекітсек, онда фотопластинада a-сәулеге сөйкес келетін қара дақ байқалмайды. Зат арқылы -сәулелер өткенде, олар анағүрлым аз жұтылады. Тек қалыңдығы бірнеше миллиметр алюминий пластина ғана оларды түгелімен өткізбейді. Ең күшті өтімділік қабілеті бары - -сәулелер.
-сәулелердің жұтылу қарқынды жұтатын заттың атомдық нөмірі артқан сайын өседі. Бірақ қалыңдығы 1 см қорғасын қабатының өзі олар үшін өткізбейтін тосқауыл бола алмайды. Осындай қорғасын қабаты арқылы -сәулелер өткенде олардың қарқынды небары екі есе кемиді. -, - және -сәулелердің физикалық табиғаты түрліше екендігі күмәнсіз.
АТОМНЫҢ ҚҰРЫЛЫСЫНЫҢ ҒАЛАМШАРЛЫҚ ҚҰРЫЛЫМЫ
Ағылшын физигі Эрнест Резерфорд a-бөлшектердің заттан шашырауын зерттеді де, 1911 жылы атом ядросы — массивті түзілім, ол өлшемдері жағынан атомнан оңдаған мың есе кіші екенін айтты.
Томсон моделі. Атомның құрылысы туралы дұрыс ұғымға ғалымдар бірден келе қойған жоқ. Атомның алғашқы моделін ұсынған, электронды ашқан - атақты ағылшын физигі Дж. Дж. Томсон болды. Томсонның ойынша, атомның оң заряды атомның көлемін түгел жайлайды және осы көлемде тұрақты тығыздықпен тарайды. Ең қарапайым атом - сутегі атомы, радиусы, 10-8 см-ге жуық оң зарядталған шар, оның ішінде электрон орналасады. Күрделірек атомдарда оң зарядталған шардың ішінде бірнеше электрондар болады, сөйтіп, атом жүзім салып пісірген нан сияқты, ондағы жүзімдер электрон рөлін атқарады. Бірақ Томсон ұсынған атом моделі атомдағы оң зарядтың таралуын зерттеудегі тәжірибе нәтижелерімен тікелей қайшылыққа келген. Тұңғыш рет ағылшынның ұлы физигі Эрнест Резерфорд жасаған бұл тәжірибелердің атом құрылысын түсіндірудегі рөлі соншалықты зор.
Атом ядросының өлшемдерін анықтау
Атомның оң заряды мен массасы кеңістіктің өте кішкентай жеріне шоғырланған болса ғана a-бөлшектердің кері тебілуі мүмкін болатынын Резерфорд түсінген еді. Сөйтіп, Резерфорд атомның түгелдей дерлік массасы мен барлық оң заряды шоғырланған кішкентай дене идеясына – атом ядросы идеясына келді.
2-суретте ядродан әртүрлі қашықтыққа ұшып өтетін a -бөлшектердің траекториясы көрсетілген.
Түрліше бұрыштарға шашыраған a-бөлшектердің санын есептей отырьш, Резерфорд ядроның өлшемдерін де бағалады. Ядроның диаметрлері 10-12 – 10-13 см (әртүрлі ядролардың диаметрлері түрліше болады) шамасында екен. Ал атомның өзінің өлшемі 10-8 см, яғни ядроның өлшемдерінен 10—100 мың есе үлкен. Соңынан ядроның зарядын да анықтау мүмкін болды. Электронның зарядын бірлік өлшем етіп алатын болсақ, онда ядроның заряды осы химиялық элементтің Д.И.Менделеев кестесіндегі реттік нөміріне дәлме-дәл тең екен.
Атомның планетарлық моделі
Резерфордтың тәжірибелерінен тікелей атомның планетарлық моделі келіп шығады. Центрінде массасы түгелдей дерлік жинақталған оң зарядталған атом ядросы орналасқан. Бүтіндей алғанда атом нейтрал. Сондықтан атом ішіндегі электрондардың саны да, ядроның заряды сияқты, периодты жүйедегі элементтің реттік нөміріне тең. Атом ішіндегі электрондардың тыныш тұруы мүмкін еместігі өзінен-өзі айқын болмаса да, олар ядроға құлап түсер еді. Олар Күнді айнала қозғалатын ғаламшарлар тәрізді, ядроны айнала белгілі орбиталармен қозғалып жүреді. Электрондардың бұл сипаттас қозғалысы ядро тарапынан пайда болатын кулондық күштің әсерінен туады. Сутегі атомының ядросын айнала тек бір ғана электрон қозғалады. Сутегі атомы ядросының модулі бойынша электронның зарядына тең оң заряды бар, ал массасы электронның массасынан шамамен 1836,1 есе көп. Бұл ядро протон деген атақ алып, элементар бөлшек ретінде қарастырыла бастады. Атомның өлшемі - бұл оның электронының орбитасының радиусы (3-сурет). Атомның қарапайым және көрнекі планетарлық моделінің тікелей эксперименттік дәлелдемесі бар. a- бөлшектердің шашырау тәжірибесін дәлелдеу үшін ол сөзсіз керек сияқты. Бірақ бұл модель атомның бар болу (өмір сүру) фактісінің өзін, оның орнықтылығын түсіндіре алмады. Электрондар орбита бойымен едәуір үдеумен қозғалады. Максвеллдің электродинамикалық заңдары бойынша, үдей қозғалатын заряд жиілігі бір секундтағы ядроны айналу санына тең болатын электромагниттік толқын шығаруы тиіс. Сәуле шығаруда энергия шығыны болады. Атмосфераның жоғарғы қабаттарында тежелген кезде Жер серігінің Жерге жақындайтыны сияқты, энергиясын жоғалта отырып, электрондар да ядроға жақындауы тиіс. Ньютон механикасы мен Максвелл электродинамикасына негізделген мұқият есептеулер көрсеткендей, болмашы аз уақытта (10-8 с шамасында) электрон ядроға құлап түсуі керек. Атом өзінің өмір сүруін тоқтатуы тиіс.
Резерфорд атомның планеталық моделін жасады: электрондар, ғаламшарлардың Күнді айнала қозғалатыны сияқты, ядроны айнала қозғалады. Бұл модель қарапайым эксперимент жүзінде негізделген, бірақ атомдардың орнықтылығын түсіндіре алмайды
ИЗОТОПТАР
Радиоактивтік кұбылысты зерттеу атом ядроларының табиғатына қатысты маңызды жаңалықтардың ашылуына себепші болды.
VІ. Оқытылып отырған оқу материалын қабылдаудағы оқушы түсінігін тексеру.
§53, 54 дайындық сұрақтарын талдау.
VІІ. Оқытылып отырған оқу материалын бекіту немесе дағдыландыру жұмыстарын жүргізу.
