Атом құрылысы

Оңтүстік Қазақстан облысы

Шымкент қаласы

№5 колледж

«Математика және физика» пәндерінің оқытушысы

Кожекбаева Айзада Жарқынбекқызы

Тақырыбы: Атом құрылысы

Сабақтың мақсаты:

Білімділік: оқушыларға атом құрылысының шығу тарихын және оның    қасиеттері жөнінде толық мағлұмат беру.

Тәрбиелік: оқушыларды адамгершілікке, ұйымшылдыққа,

ұқыптылыққа тәрбиелеу.

 Дамытушылық: оқушылардың зейінін, есте сақтау қабілеттерін дамыту.

Сабақтың типі: аралас

Сабақтың әдісі: ойын әдісі

Пәнаралық байланыс: химия, математика

Көрнекі құралдар: интерактивті тақта, кеспе қағаздар,  плакаттар.

Пайдаланылған әдебиеттер: «Физика-11» Г.Я.Мякишев, Б.Б.Буховцев    «Физика» Б.С.Арысханов

Сабақтың барысы:

І. Ұйымдастыру кезеңі: сәлемдесу,  оқушылардың сабаққа дайындығын   тексеру.

ІІ. Үй тапсырмасын сұрау:

«Мәреге жет» ойыны арқылы өткен тарауды қайталап өту. Ойынның шарты бойынша ұяшықтағы заңдылықтар мен формулалардың дұрыстығын тексеріп, «ия» немесе «жоқ» деген жауаптар арқылы ұяшықтардың тізбегін құра отырып мәреге жету керек.

 

 

 

 

Оқушылар  төрт топқа бөлініп, бірінші болып дұрыс жауап берген топқа жақсы деген баға беріледі.

Қажетті ұяшықтардың тапсырмалары мен жауаптары:

1. Макс Планк – квант теориясының негізін қалаушы. (ия)
2. Һ=6,63∙10^-34 Дж∙с (ия)
3. Жарықтың әсерінен заттардан электрондардың ыршып шығуы фотон деп аталады. (жоқ)
4. (жоқ)
5. Жарық қысымын П.Н. Лебедев өлшеді. (ия)
6. Атомдар электромагнитті энергия шығармайды. (жоқ)
7. Фотон энергиясын циклдік жиілік ақылы өрнектейді. (ия)
8. һ – Герц тұрақтысы. (жоқ)
9. (ия)
10. Фотонның тыныштық массасы болмайды. (ия)

ІІІ. Жаңа сабақты түсіндіру.

Қазіргі кезде біз атомның оң зарядталған ядродан және сол ядроны айнала қозғалатын теріс зарядталған электроннан тұратынын жақсы білеміз. Электрон – теріс зарядталған бөлшек. Оның массасы  m_e=9,1∙10^{-31 кг, заряды е=1,6∙10-19} Кл. Ядроның заряды оң. Ол +еZ-ке тең, мұндағы е-электрон зарядының шамасы,  Z – Менделев таблицасындағы элементтің атомдық  (реттік) номері.

Алайда мұндай модельді біз бірден құра алғанымыз жоқ. Атом құрылысының моделін жасаушылардың бәрі бірдей табысқа  жеткен жоқ. Солардың бірі ағылшын физигі Дж.Томсон еді. Оның моделі бойынша

• Оң зарядталған біртекті атом массасында тербелмелі қозғалыста болатын теріс зарядты электрондар орналасқан.
• Термоэлектрондық эмиссия кезінде электрондардың ытқып шығуын, атомның электромагниттік толқындарды шығаруын, иондардың пайда болу процесстерін және т.с.с. құбылыстарды түсіндіре алды.

Алайда Томсон ұсынғн атом моделі тәжірибелерге негізелмегендіктен, сәтсіз болып шықты.

Ал 1911 жылы ағылшын физигі Рзерфорд атомның ядролық моделін ұсынды. Резерфордтың болжауынша, атомның барлық оң заряды оның ядросына жинақталған, ал элекрондар ядроны айналып қозғалып жүреді. Резерфорд бұл моделін метал фольганы альфа бөлшектерімен атқылау негізінде жасаған. Жұқа метел пластинканы альфа бөлшектерімен атқылағанда, фольгадан өткен альфа бөлшектерінің шашырайтындығы мәлім болған. Альфа бөлшектерінің фольгадан өткенде шашырайтын себебі, оларға атом құрамындағы электр зарядтары әсер етеді. Альфа бөлшектері оң зарядталғандықтан, ол оң зарядталған «нәрсемен» — атом ядросымен кездесіп қалады. Атомның ішіне еген альфа бөлшектер оң зарядты ядроның әсерінен өзінің бастапқы қозғалыс бағытын өзгертеді, яғни шашырайды.

 

 

 

 

 

Алайда Резерфорд ұсынған модель классикалық электродинамика  тұрғысынан қарағанда, орнықсыз болып шығады.  Бұл Резерфорд моделінің бірінші кемшілігі. Сонда біз мынадай қайшылыққа елер едік. Электрон ядроны айнала қозғалады дедік. Классиклық электродинамика тұрғысынан қарағанда, үдей қозғалған электрон жарық толқындарын шығаруы керек,  сөйтіп, электронның энергиясы кемуі керек. Электрон өне бойы энергия шығарып, ядроға жақындай береді де, ақырында ядроға «құлап» түсуі керек. Сөйтіп, атом шығарған жарықтың спектрі тұтас спектр болуға тиіс. Ал өмірде бұл екеуі де орындалмайды. Дәлірек айтқанда, атом орнықты жүйе және атом шығаратын жарық спектірі – сызықтық спектр. Олай болса, атом құрылысын түсіндіруге классикалық механика заңдарын қолдануға болмайды.

Резерфордтың бұл моделін Данияның атақты  физигі Нильс бор жаңа тұрғыдан қарап, жоғарыдағы қайшылықты шешті. Н.Бор имынадай постулаттарды ұсынды:

1. Электрондар белгілі бір тұрақты радиусы бар орбита бйымен қозғалады.
2. Электрондар стационар орбитамен қозғалып жүргенде эенргия шығармайды және жұтпайды.
3. Электрон стационар бір орбитадан екінші орбитаға өткенде энергия шығарады немесе жұтады. Осы квант шамасы мынаған тең: Символдар:                мысалы

ІҮ. Сабақты қорытындылау.

Атом құрылысына есептер шығару.

№1-есеп. Атом ядросының толық заряды 2,08∙10^-18 Кл. Осы қандай элемент?

Берілгені:

Z_e=2.08∙10^-18  Кл

е=1,6∙10^-19 Кл

Z=?

Шешуі:

Жауабы: реттік нөмірі 13-ке тең элемент алюминий екенін Менделеев таблицасынан көреміз.

Тапсырмалар: әр топқа бір элементтің атом ядросының толық зарядын табуға арналған кеспе қағаздары беріледі. Яғни ол элемнеттер оттегі, фосфор, бор және  бром.

№1. Берілгені: оттегі  

Z= 8

       е=1,6∙10^-19 Кл

Z_e=?

Шешуі:     ;

Жауабы:

№2. Берілгені: фосфор  

Z= 15

       е=1,6∙10^-19 Кл

Z_e=?

Шешуі:     ;

Жауабы:

№3. Берілгені: бор  

Z= 8

       е=1,6∙10^-19 Кл

Z_e=?

Шешуі:     ;

Жауабы:

№4. Берілгені: бром

Z= 35

       е=1,6∙10^-19 Кл

Z_e=?

Шешуі:     ;

Жауабы:

Ү. Үй жұмысы:   хлордың атом ядросының толық зарядын табыңдар.

• 72 оқып келу.

[bws_related_posts]