Атомдардың сәуле шығару және сәуле жұту спектрлері. Бор постулаттары.

104

 

Атомдардың сәуле шығару және сәуле жұту спектрлері.

Бор постулаттары.

Мақсаты:

1.Білімділік – денелер шығаратын сәулелердің түстерге жіктеліп, олардың орналасу қатарына байланысты аталуын, спектрлік анализ және сутегі атомы үшін арналған Бор постулаттары, Бальмер сериясы туралы мағлұматтар беру;

2.Дамытушылық – бор постулаттарына және Бальмер серияларына есептер шығара отырып, деңгейлік тапсырмалар арқылы оқушыларлың осы тақырыптардан алған білімдерін дамыту;

3.Тәрбиелік – оқушыларға спектр ұғымы арқылы табиғатқа сүйіспеншілігін және қоршаған ортаны аялай білуге тәрбиелеу;

Көрнекілігі: интерактивті тақта, атомдық физика саласында еңбектері сіңген оқымыстылардың портреттері, α,β және γ сәуле шығару суреті, Менделеевтің химиялық элементтерінің периодтық таблицасы, Резерфорд тәжірибесінің суреті, жарықтың спектрге жіктелуіне арналған құралдар, сутегі атомының энергетикалық деңгейлері және сәуле шығару өтулері, спектрдің түрлері (тұтас(жолақ), жұтылу және шығару).

Пән аралық байланыс: химия, математика, тарих

Сабақтың түрі: жаңа тақырыпты меңгерту

Оқыту әдісі: саралап-даралап оқыту, деңгейлік тапсырмалар беру арқылы оқушылардың білімдерін тексеру және беркіту.

Сабақтың жүрісі:

І-кезең. Ұйымдастыру бөлімі (2 мин)

ІІ-кезең. Тірек тапсырмалары арқылы оқушылардың алған білімдерін тексеру.

Үйге берілген тапсырма «Атомның күрделі құрылысын айғақтайтын құбылыстар. Радиактивтік». «Резерфорд тәжірибесі. Атомның планетарлық моделі. Атом ядросының құрамы».

Енді оқушылар өткен тақырыптардан алған білімдеріңді тірек тапсырмалары арқылы тексереміз. (5 мин).

1.Атомның құрылысының күрделі екендігін көрсететіндігін қандай эксперименттен білеміз?

2.Радиактивті элемент және радиактивті сәулелену дегеніміз не?

3.Магнит өрісінің радиоактивті сәулелерді зерттеудегі рөлі қандай?

4.Радиоактивтік дегеніміз қандай құбылыс?

5.Атомның планетарлық моделі қандай тәжірибеге негізделген? Протонның, электронның зарядтары неге тең?

6.Ядроның мөлшері, заряды туралы не білесіңдер?

7.Ядро қандай бөлшектерден тұрады?

  1. Ядроның заряд саны дегеніміз қандай сан?

9.Нуклондар мен нуклидтер деп нені айтамыз?

10.Изотоптар дегеніміз не? Қандай элементтердің табиғи изотоптарын білесіңдер?

Атомдық физтка тарихына көз жүгіртейік.

Оқушылар алдарындағы кестені толтырулары керек (3 мин)

  • 1895 ж. Неміс ғалымы В. Рентген рентген сәулелерін ашты.
  • 1896 ж. Б. Беккерель уран тұздарының сыртқы күштің әсерінсіз белгісіз сәуле шығаратындығын және ол сәуленің рентген сәулесіне ұқсастығын байқаған.
  • 1898 ж. М. Складовская – Кюри мен П. Кюри радиактивті элементтер – полоний мен радийді ашты.
  • 1911 ж. Э. Резерфорд атомның ядролық моделін жасады.
  • 1913 ж. Н. Бор сутегі атомына арналған стационарлық күйіне арналған постулаттарын ұсынды.
  • 1932 ж. Орыс физигі Д.Д. Иваненко ядро құрылысы туралы болжам (гипотеза) жасады.
  • 1933 ж. Ирен және Фредерик Жолио – Кюрилер жасанды радиактивтілікті ашты.
  • 1934 ж. П.А. Черенков пен С.И. Вавилов сұйықтарда қозғалатын Электрондардың жарқырау құбылысын ашты.
  • 1935 ж. Орыс ғалымы Курчатов ядролық изомерия құбылысын ашты.
  • 1938 ж. Ф. Жолио-Кюри уран ядросын нейтронмен атқылығанда, оның екі бөлікке бөлінетінін ашты.

 ІІІ-кезең. Жаңа сабақты түсіндіру. «Атомдардың сәуле шығару және сәуле жұту спектрлері. Бор постулаттары».

Денелердің шығаратын сәулесінің түрлі түске жіктеліп немесе сызықтар түрінде көрінуін спектр деп деп атайды.

Спектрлер: 1.жолақ (тұтас) спектрді – тығыздығы өте үлкен денелер шығарады. 2.шығару сызықтық спектрін – тығыздығы өте аз қызған газдар немесе плазма береді. 3.жұтылу сызықтық спектрі – өте қызған денеден шыққан жарықты сирелген газ арқылы өткізген кездегі қара жолақтар.

Химиялық элемент қандай толқын ұзындығында сәуле шығарса, сондай толқын ұзындығында сәулені жұтады.

Заттың химиялық құрамын оның сызықтық спектрі арқылы анықтау әдісі спектрлік анализ деп аталады. Бұл әдісті 1859 жылы Г. Кирхгоф пен бунзен экспериметтік зерттеулерге енгізді. Спектрлік анализдің көмегімен гелий, германий, және скандий элементтері ашылды.

1855 жылы И. Бальмер сутегі спектрін талдай отырып, оның көзге көрінетін толқын ұзындықтарын анықтайтын формуланы көрсетті: =λ0

Мұндағы  λ0=364,6 нм, n=3,4,5,6. Бұл формула Бальмер сериясы деп аталады. И. Ридберг 1890 жылы Бальмер сериясындағы спектр сызықтарының жиілігін анықтау формуласын ұсынды: v=R. Мұндағы, n=3.4.5.6. мұндағы R=3.288*1015 Гц – Ридберг тұрақтысы деп аталады.

Эксперимент жүзінде алынған жоғарыдағы нәтижелер мен формулаларды теориялардың бірде-біреуі түсіндіре алмады. Бұл тұйықтан шығудың жолын 1913 жылы Нильс Бор өзінің екі постулаты арқылы түсіндірді.

Бордың 1-ші постулаты. Атом ерекше стационарлық күйде бола алады. Ондай күйде атом электромагниттік толқын (сәуле) шығармайды әрі жұтпайды.

Бордың 2-ші постулаты. Атом энергиясы Еп стационарлық күйден энергиясы Ек стационарлық күйге ауысқанда: Һv = Еп— Ек шамасында тең болатын энергияны шығарады немесе жұтады.

ІV-кезең. Деңгейлік тапсырмаларды орындау. (5 балл)

І-деңгей (5 балл)

  1. 1887 жылы неміс ғалымы Генрих Герц жарықтың әсерінен электрондардың шығуы мүмкін екекнін ашты. Бұл құбылысты ————- деп атайды.
  2. Химиядан полоний мен радий элементтерін, физикадан радиоактивтілікті ашқаны үшін екі рет Нобель сыйлығын иеленген дүние жүзіндегі тұңғыш ғалым әйел кім?————————————-
  3. Денелердің өздігінен сәуле шығаруын ашқаны үшін Нобель сыйлығын иеленген кім?—————————————————————————
  4. 19779 Au элементінің құрамында қанша электрон , қанша протон, қанша нейтрон бар?—————————————————————————
  5. Протон мен нейтронның арасында қандай айырмашылық бар?————

ІІ – деңгей (10 балл)

  1. 2010 Ne; 2110 Ne;   2210 Ne  құрылысы қандай?—————————————————————————————————————————————————————————————————————————
  2. Егер рентген түтігі 150 кВ кернеуде жұмыс істесе, онда электронның кинетикалық энергиясы неге тең болар еді?

 

 

 

Берілгені:                     Шығарылуы:

———————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————

  1. Мына белгілеулерде қандай бөлшектер белгіленген?

11р —                          42Не —                   0-1е —                     21Н –

ІІІ – деңгей (15 балл)

  1. Егер жапқыш кернеуі 1,6 В болған кезде тоқтаса, онда фотоэлектрондардың ең үлкен жылдамдығы қандай?

Берілгені:                     Шығарылуы:

———————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————

  1. Жаңа тақырыпты бекіту.
  2. Спектр дегеніміз не? Ол қандай түстерге жіктеледі? Оларды ата.
  3. Қандай спектрлер тұтас немесе сызықтық деп аталады? Қандай жағдайда шығу және жұтылу сызықтық спектрлері байқалады?
  4. Спектрді қолдану идеясы неге негізделген? Бальмер формуласымен қандай шаманы анықтауға болады?
  5. Бордың 1-ші және 2-ші постулаттары қалай аталады?

VІ. Үйге тапсырма: § 55-43, жаттығу №2