Сабақтың тақырыбы Траектория және

Резерфорд тәжірибесі жайлы мағлұмат беру

.

Атомның күрделі құрылысын айғақтайтын құбылыстар. Радиактивтік. Резерфорд тәжірибесінің күнделікті тұрмыста және өндірісте, формуласын есептер шығаруда қолдана білуге үйренеді

α – оң зарядталған бөлшектер ағыны,

β – теріс зарядты элктрондар,

γ –электромагниттік толқындар

Бірнеше құттықтау қағаздарын топ құрамындағы оқушылар саны бойынша беске, алтыға жыртып, оларды араластырып, оқушыларға таратып беру керек. Оқушылар қиықтарды құрастырып бүтін сурет шығарады. Сол арқылы топтарға бөлінеді.

1.Өзіне келген әртүрлі жиілік тегі сәулелердің энергиясын толық жұтып алатын дене қалай аталады?

2.Планк формуласы неге тең?

3.Альфа α бөлшек дегеніміз не?

4.β бета бөлшек дегеніміз не?

5.Радиактивті элемент дегеніміз не?

6.Стефан-Больцман формуласы неге тең?

7.Мөлдір емес денелерден оп оңай өтіп кететін,медицина саласында жиі қолданылатын сәуле қалай аталады?

8. h = 6,62*10^-34Дж*с бұл қай тұрақты шама

9.Жылулық сәулелену дегеніміз не?

10.Радиактивті сәулелену дегеніміз не?

11. . … = m_ev²/2 формуланы толықтыр

12.Өзінің алғашқы бағытын өзгертпейтін сәуле

1-топ:

2-топ: Зерттеушілер

3-топ: Суретшілер
«Өзі туралы кластер» тренинг, қағаздар, қалам.

10 минут

Резерфорд тәжірибесін түсіндіретін видеоролик көрсету.

1911 жылы Э. Резерфорд және оның шәкірттері α – бөлшектерінің өте жұқа алтын және платина пластиналарынан өтуін зерттеді. Көптеген тәжірибе нәтижесін талдай келіп, 1911 ж. Резерфорд Күн жүйесіне ұқсас атомның планетарлық моделін ұсынды.

Атомның құрылысымен таныстыратын видеоролик.

Электрондардың массасы аса аз болғандықтан атомның бүкiлдей дерлiк массасы ядрода шоғырланған. Ядроның диаметрі 10^-12 – 10^-13 см, ал атомның диаметрі 10^-8 см шамасында.

Кез-келген элемент атомының ядросындағы протон мен электронды жалпылап нуклондар деп атайды, ал тұтас ядроны нуклид дейді.

Ядродағы протондар мен нейтрондардың жалпы санын А- массалық сан деп атайды.

A=Z+N; N=A-Z;

Бір - бірінен тек ядросындағы нейтрондар санына қарай ажыратылатын элемент түрлерін изотоптар деп атайды.

Атомның алғашқы үлгілерінің бірін Дж. Томсон ұсынды. Бұл үлгіде атом радиусы ~10^-10м) оң зарядталған шар ретінде қарастырылады. Шардың ішінде тепе-теңдік жағдайыныңмаңында электрондар тербеліп тұрады. Электрондардың теріс зарядтарының қосындысы шарға біркелкі таралған оң зарядты теңестіреді, сондықтан тұтас алғанда атом электрлік бейтарап бөлшек болады. Кейінгі зерттеулер бұл модельдің дұрыс емес екенін көрсетті, сондықтан Томсон моделі қазір тек тарихи тұрғыдан қарастырылады.

1 – сурет

Атомның ішінде электр зарядтарының орналасу тәртібін анықтау үшін 1911 жылы Резерфорд өзінің шекірттері Г.Гейгер және Э.Марсденмен бірге альфа-бөлшектер шоғын өте жұқа алтын фольгадан өткізіп, бірнеше тәжірибелер жасады (2-сурет). Осы тәжірибелерді зерделеу нәтижесінде атомның ядролық, басқаша айтсақ, планетарлық моделі өмірге келді.

2 - сурет

Тәжірибенің нәтижесінде альфа-бөлшектердің басым көпшілігі фольгадан өткенде алғашқы бағыттан aуытқымайтыны (φ≈1-2°) анықталды. Бұл нәтиже, негізінен, Томсон моделіне сүйеніп жасалған есептеулермен дәл келді. Бірақ, альфа- бөлшектердің мардымсыз аз бөлігі 90°-тан артық бұрышқа ауытқитыны, яғни олар фольгаға соғылып, кері бағытта ұшатыны таңдандырды. Сегіз мыңға жуық бөлшектердің біреуі ғана осындай үлкен бұрышқа ауытқиды екен! Мұны Томсон моделі негізінде түсіндіру тіпті мүмкін болмады.

Тәжірибеде алынған нәтижелерді зерделей отырып Резерфорд өз моделін ұсынды. Ол атомның оң заряды оның ортасында орналасқан радиусы шамамен 10^-15 м өте аз көлемгежинақталған деген қорытындыға келді. Бұл орталық бөлшекті Резерфорд ядро деп атады. Атомның массасы түгел дерлік ядрода шоғырланған. Ядроны айнала әр түрлі орбиталарменэлектрондар қозғалып жүреді. Ең шеткі электрон орбитасының радиусы атомның радиусына тең, R_a≈10^-10 м. Бұл үлгі Күн жүйесінің құрылымына ұқсайтын болғандықтан, оны атомныңпланетарлық моделі деп те атайды. Модель бойынша атом көлемінің басым көпшілік бөлігі "бос" болып шығады, ядроның радиусы атомның радиусынан 100000 есе кіші. Орбиталардағы электрондардың теріс зарядтарының қосындысы ядроның оң зарядына тең, атом электрлік бейтарап.

Атомның ішіндегі бос кеңістік "өте үлкен". Сондықтан, фольга арқылы өткенде альфа-бөлшектерінің көбі ядродан алыс өтеді де, шашырамайды. Электрондар альфа-бөлшектен 8 мың еседей жеңіл болғандықтан, оның қозғалыс траекториясын өзгерте алмайды. Тек ядроға тікелей қарсы келіп қалған альфа-бөлшектер ғана онымен әсерлесіп, кері ұшады. Мұндай бөлшектер саны ядро радиусының атом радиусына қатынасымен анықталады.