I. Сабақтың тақырыбы:§47. Жылулық сәулелену. Абсолют қара дене.
§48. Жарық кванттары туралы Планк гипотезасы. Планк формуласы
II. Сабақтың мақсаты:а) білімділік: оқушыларды жылулық сәулелену құбылысымен таныстыру. Денелердің сәулелерді жұтатындығын түсіндіріп, абсолют қара дене ұғымымен таныстыру. Планк формуласы, планк тұрақтысы мәндерін түсіндіру.
б) дамытушылық: барлық денелердің сәуле шығаратындығын, сондай – ақ сәуле жұтатынын үйретіп, ережелер мен заңдардың бүге – шігесіне дейін оқып білуге үйрету, атомның құрылысын оқып – үйренуге деген қызығушылығын тудыру, өз бетінше жұмыс жасай білу қабілетін дамыту.
в) тәрбиелік: өзара қарым – қатынас жасауға тәрбиелеу, жан – жақты етіп тәрбиелеу.
III. Сабақтың түрі: Жаңа сабақ.
IV. Сабақтың көрнекілігі: 9-сынып «Физика және астрономия» оқулығы. Сауле шығару құбылысына аранлған плакаттар.
V. Сабақ жоспары: 1. Ұйымдастыру
2. Үй тапсырмасын сұрау.
3. Жаңа сабақ.
4. Жаңа сабақты бекіту.
5. Үйге тапсырма беру.
6. Оқушыларды бағалау.
7. Сабақты қорытындылау
1. Ұйымдастыру кезеңі.
2. Үй тапсырмасын сұрау.
1. Кеплердің бірінші заңы нені тұжырымдайды?
2. Кеплердің екінші заңы қалау өрнектеледі?
3. Кеплер қандай жаңалық ашты?
4. Кеплердің үшінші заңын кім айтады?
5. Астр-лық қаш-ты анықтауда қандай тәсіл қолданылады?
6. Параллакс тәсілі қалай орындалады?
7. Радиолокациялық тәсіл ше?
3. Жаңа сабақ.
1. XX ғасырдағы ғылыми ойдың ұлы жеңісі – кванттық теорияны қалыптастыруда қызған дененің сәуле шығаруын эксперименттік зерттеу үлкен рөл атқарады. Жоғары температураға дейін қыздырғанда дене әртүрлі түске еніп, сәуле шығара бастайды. Мысалы, темірді қыздырғанда. Ол әуелі қызыл, одан кейін қызыл – сары, одан әрі түрлі ақ – сары түске бөленеді.
Қызған денелердің сәуле шығарып, электромагниттік энергия таратуын жыулық сәулелену деп атайды.
Жылулық сәулелену құбылысы тек қызған денелерде ғана емес, салқын денелерде де орын алады. Электр шамының вольфрам қылы 30000 С- қа дейін қызғанда көзге көрінетін ақ жарық шығарса, температурасы төмендеген сайын денелер көрінбейтін инфрақызыл сәулелер шығарады. Денелердің температурасы тым жоғары болса, олар көрінбейтін ультракүлгін сәулелер шығарады.
2. Эксперименттік зерттеулер денелердің жылулық сәулелерді шығарумен қатар, оларды жұта да алатынын көрсетті. Мысалы, параболойдтық айнаға вольфрамнан жасалған спираль қылын орнатып. Оны электр тогымен инфрақызыл сәулесін шығаратындай етіп қыздырайық. Оған қарама – қарсы қойылған екінші айнанның фокусына қара түске боялған құрғақ мақтаны іліп қойсақ, ол белгілі бір уақыттан кейін «өз - өзінен» тұтанып жана бастайды. Бұдан денелердің жылулық электромагниттік сәулелерді шығарып қана қоймай, оларды жұта да алатынын көреміз. Өзіне келген әр түрлі жиіліктегі сәулелердің энергиясын толық жұтып алатын денені абсолют қара дене деп атайды.
Жылулық сәулелердің эксперименттік нәтижесін түсіндірудегі тығырықтан шығу жолын немістің ұлы физигі Макс Планк тапты. Ол 1900 жылы сәулелік энергия үздіксіз шығажды деген классикалық физика түсінігіне мүлдем қайшы келетін батыл гипотеза ұсынды. Ол гипотеза былай оқылады: абсолбт қара дене жылулық сәулелерді үздіксіз шығара да, жұта да алмайды; оларды тек үзікті (дискретті) үлес – квант түрінде ғана шығарады немесе жұтады.
Сәуле арқылы тарайтын немесе жұтылатын бір үлес энергия квант деп аталады.
Квант латынша – мөлшер. Яғни үлес деген сөз. Макс Планк дененің үзікті шығаратын немесе жұтатын бір үлес энергиясы үшін формула тапты: Е0 – ең кіші энергия үлесі, яғни бір квант; - сәуленеің жиілігі; h- Планк тұрақтысы: h= 6.62*10-34 Дж * с
Дененің энергиясы бір квантқа бүтін n – электромагниттік сәуле энергиясын таситын фотондар саны (фотон – тыныштық массасы нөлге тең элементар бөлшек); Е0 - әрбір фотонға тиесілі ең кіші бір үлес энергия, яғни бір квант. Классикалық теория бойынша, энергия үздіксіз өзгереді және нөлден бастап шексіздікке дейін кез келген мәнді қабылдай алады. Ал, Планк, керісінше, энергияның үзікті өзгеретінін және белгілі бір нақтылы мәндерді қабылдайтынын болжады. Бұл болжам эксперимент жүзінде толық дәлелденді. Планктың ғылыми болжамы абсолют қара денелердің тәжірибеде байқалған жылулық сәуле шығару құбылысын толық түсіндіріп берді. Тәжірибеде дәлелденген Планк гипотезасы қазіргі физика деп аталатын жаңа кванттық физиканың негізін қалауға зор көмегін тигізді.
4. Жаңа сабақты бекіту.
1) Сәуле шығару дегеніміз не?
2) Денелердің темп-на байланысты сәуле шығару қалай өзгереді?
3) Денелер сәулелерді жұта ала ма?
4) Абсолют қара дегеніміз не?
5) Абсолют қара дененің сәуле шығару заңын кімдер ашқан және ол заң қалай тұжырымдалады?
6) Дененің сәуле шығару қабілеті деп нені айтамыз және оның өлшем бірлігі қандай? 1. Квант дегеніміз не?
7. Фотон деп нені айтамыз?
8. Планк гипотезасы қалай тұжырымдалады?
9. Планк тұрақтысының сан мәні неше?
10. Планк формуласы қалай өрнектеледі?
5. Үйге тапсырма беру. §47, §48 оқу мазмұндау, сұрақтарға жауап беру.