Физика пәнінен рентген сәулелері туралы материал

Рентген сәулелері

Сабақтың мақсаты:

1) Білімділік: Ғылыми фактілермен, құбылыстармен, заңдармен ғана таныстырып қоймай, физика дамуындағы қозғаушы күштердің ғылыми зерттеулердің себептері мен өзгерісі және ғылыми танымдық әдістері жайлы түсінік беру.

2) Дамытушылық: Презентация, терапиялық құралдар арқылы оқушылардың танымдық қабілеті мен біліктілігін дамыту және дүниетанымдылық көзқарасын кеңейту.

3) Тәрбиелік: Өздігінен жұмыс істеуге, өзара тексеруге, ұйымшылдыққа, жауапкершілікке тәрбиелеу. Ғылымға қызығушылыққа тәрбиелеу.

Сабақтың түрі: жаңа білімді қалыптастыру.

Сабақтың әдісі: түсіндірме, ізденіс, проблемалық сұрақ, сұрақ – жауап.

Көрнекілігі: мультимедиа, кестелер, физиотерапиялық құралдар, сызба нұсқа, суреттер, бағалау парағы, дәптер.

Пәнаралық байланыс: химия, биология

Оқыту формалары: жеке және ұжымдық.

Сабақтың өту барысы:

І. Ұйымдастыру кезеңі.

Оқушыларды сабаққа қатысуын және керекті құралдарын тексеру.

ІІ. Үй тапсырмасын сұрау.

Үй тапсырмасындағы шығармашылық жұмысты тексеру.

Біздің мақсатымыз – Демокриттен бастап бүгінгі күнге дейінгі атомның құрылысы мен қасиеттері жайлы ғылыми түсініктерге шолу жасау. Ғалымдар бұған 2500 жыл жұмсаған. Ал бізге мұны екі сабақта ғана қайталап шығу керек.

Оқушылар атом құрылысын 8сынып білімдер бойынша еске түсіреді. Сабақ бойында тақырыптың конспектісін мұқият қарап отыру керек.

Тақырыпты оқушылар алдын-ала дайындап келген бір ғалымның атынан сөйлейді.

Грек ғалымы Демокрит осыдан 2500 жыл бұрын зат атомнан ары қарай бөлінбейді деген. Ал қазір бұлай емес екендігі бәрімізге белгілі. Енді ғалымдарға сөз берейік.

1 хабарлама. «Демокрит»

«Бәріне бастама болған не, соны іздесең, көп нәрсені білесің» -деп жазған екен К.Прутков. Бұрын мынадай жағдай болған. Қазір аңызға айналып кетті. Бірде қолымда алма, теңіз жағасында таста отырып былай ой толғадым. Қазір мен мына алманы екіге бөлсем, жарты алма қалады. Оны тағы екіге бөлсем, жарты алма қалады. Оны тағы екіге бөлсем алманың 2-ден 1-і, 4-тен 1-і қалады. Бұл шексіз бола ма? Содан мен мынадай қорытындыға келдім. Осыдан 200 жыл бұрын жазылған «Кіші диакосмос» деген кітабымда «Иә, бұл бөліндінің шегі бар, оны атом д еп атайды» бүкіл әлемнің бастамасы- атом және бос кеңістік деп түсінем. Әлем шамасы жағынан да, саны жағынан да өте көп атомдардан тұрады. Олар үнемі қозғалыста және айналыста болғандықтан нәтижесінде олардан күрделі: от, ауа, су, жер құрылады.

2 хабарлама. «Джон Дальтон»

Эпикур, Исаак Ньтон, Ломоносов барлық заттардың атомдаран құралатынын айтқан. Ендеше атомның денелер сияқты өлшемі, массасы болатыны түсінікті. Сондықтан мен Манчестер қаласының математика және физика пәндерінің мұғалімі Джон Дальтон осыны өз сараптамаларымның негізі етіп алдым. 1804жылы мен әр заттың бір типті ғана атомдардан тұратынын яғни, химиялық элементтердің болатыны жайлы тұжырымдама жасадым.

Қазіргі кезде 105-тен астам атомдар немесе элементтер белгілі.

3 хабарлама. «Иозеф Лошмидт»

Мен, Вена университетінің физика пәнінің мұғалімі Иозеф Лошмидт 1865 жылы барлық атомдардың өлшемдері жуықтап алғанда бірдей, және оның 10-10м екенін және сутегі атомының массасының 10-24г-ға тең екенін таптым.

4 хабарлама. «Исаак Ньютон»

Мен, ағылшын физигі И.Ньютон 1666 жылы призманың көмегімен ақ жарықтың жеті түске яғни спектрге жіктелетінін аштым. Осының нәтижесінде менің отандасым Томас Юнг спектрдің әрбір түсіне өз толқын зынығы сәйкес келетінін анықтады.

5 хабарлама. «Густав Роберт Кирхгоф»

Мен, неміс физигі Роберт Кирхгоф шығару және жұтылу спектрлерін зерттей отырып төрт қорытынды жасадым:

-әрбір элементтің өзінің сызықтық спектрі яғни нақты анықталған спектрлік сызықтары болады;

-осы сызықтар арқылы тек Жердегі ғана емес, сол сияқты Күндегі және жұлдыздардағы заттардың да құрамын анықтауға болады;

-Күн ыстық ядро мен салыстырмалы түрдегі салқын атмосфердан тұрады.

-Күнде натрий бар.

Сонымен спектрдің болу себебі атомның қасиеттеріне байланысты екенін анықтадым.

Міне, осыны түсінікті Дж.Максвелл мен Л.Больцман жалғастырып сызықтық спектрдің болуы атомның құрылысы бар екенін көрсететінін болжады. 1881жылы Герман Гельмгольц «Электрдің молекулалық құрылысы» жайлы ой айтты. 1897жылы Томсон атомның ішінде атомның бір бөлігі электрон екенін және оның барлық химиялық элементтердің ішінде болатынын анықтады. Сөйтіп 40 жылдан кейін атмоның құрылысы анықталып, электронның элементар бөлшек екендігі белгілі болды. Атом сияқты электрон да бірден қабылданбады. Әуелі 1920 жылы Рентген электронға күмәндануы соншалықты электрон туралы бүкіл лабораторияда айтуға тиым салды. Әйтсе де 1906-1914 жж Роберт Милликен мен Иоффе еңбектерінің нәтижесінде қазір біз бәріміз электрон зарядының шамасының мәнін және массасын білеміз. 1923жылы элементар зарядты зерттеудегі еңбектері үшін Милликенге Нобель сыйлығының иегері атағы берілді.

6 хабарлама. «Джозеф Джон Томсон»

Мен 1904жылы өзімнің атомның қрылысы жайлы моделімді ұсындым. Оң зарядталған диаметрі 10-8см атом –оң зарядты шардың ішінде теріс зарядты электрондар жүзіп жүреді, электрондар саны шардың зарядына тең, яғни атом бүтіндей болғанда-нейтрал.

Ғасыр басында барлық физиктер Томсон моделін қабылдады. Тек кейбіреулері ғана басқа модельдерді ұсынғанымен ғылымда атом жайлы жаңа кезең басталғанын бәрі сезді. 1911 ж 7мартта Манчестердің философиялық қоғамы Эрнест Резерфордтың αбөлшектердің ауытқуы және атомның құрылысы деген баяндамасын тыңдады. Сол күні олар атомның құрылысының күн жүйесіне ұқсас екенін білді.

7 хабарлама. «Эрнест Резерфорд»

Атом ядро мен оны айнала қозғалатын электрондардан құралған, олардың ара қашықтығы 10-10м. Ядроның өлшемдері өте аз 10-14-10-15м. Бірақ бүкіл атомның массасына тең. Күн жүйесімен бекер салыстырылған жоқ. Күннің диаметрі 1,4*106км. Күн жүйесінен қанша есе аз болса, ядро атомның диаметрінен сонша есе аз. 1911 жылы α бөлшектерінің өте жұқа алтын және платина пластинкаларынан өтуін зерттедім. Радий элементі α бөлшектерін шығарады. Тар саңылаудан өткен α бөлшектері жолына қойылған алтын фолгасына жеткен кезде олардың біразы алғашқы бағытын өзгертіп шашырайтыны белгілі болды. Бөлшектердің шашырауын, ал кейде кері бұрылуын зерттей отырып, атомның тек кішкене бөлігі ғана α бөлшектерінің шашырауына себепкер болады деген қорытындыға келдім. Оның үстіне атомның бұл кішкене бөлігінің заряды оң, ал массасы үлкен болуға тиіс. Сөйтіп 1911 жылы атомның планетарлық моделін ұсындым.

8 хабарлама. «Макс Планк»

1900-ші жылы мен, Макс Планк квант физикасының туындауын яғни қызған денелерден энергияның жеке порциялармен шығарылатынын ұсындым. 1918 жылы осы квант теориясын ашуыма байланысты Нобель сыйлығының иегері атағын алдым.

9 хабарлама. «Альберт Эйнштейн»

Мен, Альберт Эйнштейн 1905жылы энергияның тек кванттармен шығарылып қана қоймай кванттармен жұтылатынын айттым. Менің фотоэффектіге ұсынған теңдеуім фотоэффект кезіндегі энергияның сақталу заңы болып табылады. Мұндағы h=6.63*10-34Дж*с Планк тұрақтысы

1921 ж осы құнды жаңалығы үшін Эйнштейнге Нобель сыйлығының иегері атағы берілді. 1912ж бастап Резерфорд лабораториясында Нильс Бор жұмыс істей бастады. Бор атом спектрлерінің сызықтық құрылысы мен Планк пен Эйнштейннің идеялары арасында тығыз байланыстың бар екенін байқады. Ол атом, сәуле шығару, электрон үшеуі квант түсінігімен байланысты деді.

10 хабарлама. «Нильс Бор»

Резерфордтың планетарлық моделі бойынша атомдағы электрон ядроға құламас үшін ол оның айналасында айналуы керек. бірақ электродинамика заңдары бойынша атом энергия шығарғаннан кейін бәрі бір ядроға құлауы керек. міне осыны болдырмау қажет болды. сөйтіп 1913жылы атомның планетарлық моделінен екі постулат туындады.

І постулат: Атомдық жүйе тек ерекше стационар немесе кванттық күйлерде ғана болады. Стационар күйде атом сәуле шығармайды.

ІІ постулат: Атом үлкен энергиялы стационар күйден аз энергиялы стационар күйге өткенде жарық шығарылады. шығарылған фотонның энергиясы атомның стационар екі күйдегі энергияларының айырмасына тең. Бұдан шығатыны: h????=Ek-Eп