Белгісіз бөлшектің электр зарядының таңбасын анықтаңдар

83
 
 
Жұмыстың  теориясы:  Вильсон  камерасында  түсірілген  фото  суретте  (11-
сурет)  тұңғыш  рет  Резерфорд  жүзеге  асырған  α-бөлшектің  азот  атомының 
ядросымен өзара әрекеттесу процесі бейнеленген. 
 
 
 
Ядролық  реакцияның  нәтижесінде  пайда  болған  екі  бөлшек,  оның  біреуі 
 протон болса, екіншісі белгісіз элементтің атомының ядросы 
. Бөлшектің 
А  массасының  саны  мен  Z  зарядтық  санын  электр  зарядының  және  массалық 
санның  сақталу  заңы  бойынша  анықтауға  болады.  Өзара  әрекеттесу 
бейнеленген  фотосуретте  α-  бөлшектің  трегіне  1,  протондікіне  жіңішке  ұзын 
трек 2, белгісіз элементтің ядросына жуан қысқа трек 3 жатады.  
Жұмыс барысы 
1.  Теориялық 
материалдарды 
пайдалана 
отырып, 
фотосуреттегі 
зарядталған бөлшектердің ұқсастығын анықтаңдар. 
2.  Электр  зарядының  және  массалық  санның  сақталу  заңдарына  сүйене 
отырып, А және Z индекстерін анықтаңдар. 
3.  Реакция 
кезінде  қандай  элементтің  ядросы  пайда  болғанын 
көрсетіңдер. Ядролық реакция теңдеуін, толықтырып жаөыңдар. 
4.  Пайда  болған  бөлшектердің  тректерінің  ұзындығы  мен  жуандығының 
әр түрлі болу себебін түсіңдіріңдер. 
5.  Фотосуреттегі  сараптау  нәтижесі  бойынша  мына  сұраққа  жауап 
беріңдер: а - бөлшектің азот атомының ядросымен әрекеттесуі жиі бола ма? 
Зертханалық  сабақ  пен  практикалық  сабақтар  –  оқушылардың  оқу  іс-
әрекетінің бір түрі; мақсаты мен міндеті ұқсас. Зертханалық және практикалық 
жұмыстар  оқу  бағдарламасына  енгізіліп,  курс  бөлімін  немесе  тақырыпты 
оқығаннан кейін жүргізіледі.  
Практикалық жұмыстардың негізгі мақсаты оқушыларға теориялық білімді 
терең меңгеріп, эксперимент жасау дағдыларын дамыту.  
Практикалық  жұмыстарды  жүйелі  түрде  орындау  –  анализ,  синтез, 
салыстыру,  жалпылау,  оқытудағы  теория  мен  практиканың  байланысы, 
оқушылардың  дербестілігі  мен  танымдық  күшінің  дамуы  сияқты  ойлау 
амалдарын  меңгерудің  маңызды  құралы.  Бұл  сабақтар  білімді  бекітуге  және 
нақтылауға  себепші  болады.  Мазмұны  мен  тәсілдері  оқу  пәнінің  ерекшелігіне 
байланысты  өткізіледі.  Бұл  әдіс  білім  алушылардың  әр  түрлі  іс-әрекеттерінде 
қолданылады.  
Практикалық жұмысқа оқушылар алдымен теориялық білім алғаннан кейін 
ғана  кірісе  алады.  Бұл  оқушының  алдымен  теориялық  білімді  терең  меңгеріп, 
жасалған жұмыстың нәтижесін дұрыс түсінуіне мүмкіндік береді. 
Жұмыстың  тақырыбы,  мақсаты,  зерттеу  объектісі,  қажетті  құрал-
жабдықтары  практикалық  және  зертханалық  дәптерлеріне  көшіріліп, 
қорытындыланады.  
Шынында атомдық және ядролық құбылыстарды оқытудағы практикалық 
және зертханалық эксперименттік жұмыстар жасау мектеп жағдайында мүмкін 

84
 
 
емес.  Сондықтан  есеп  шығаруға,  атомдық  және  ядролық  құбылыстарды 
компьютерлік моделдеу көмегімен көрсетуге айрықша көңіл аударған жөн.  
Бірқатар ғалымдар инновациялық зертханалық жұмыстарға: компьютерлік 
зертханалық  жұмыстар,  интербелсенді  зертханалық  жұмыстар,  виртуалдық 
зертханалық  жұмыстар,  мектептегі  физика  бойынша  зертханалық  жұмыстар 
өткізудің цифрлық технологиялары, физика бойынша зертханалық жұмыстарды 
ақпараттық  технологияларды  пайдаланып  өткізу  әдістемесі  және  т.б. 
жатқызады [78-81]. 
Аталған  аудио  визуальды  оқыту  құралдарын  «Жалпы  физика»  курсының 
кез-келген бөліміне қолдануға тиімді. Осы мақсатта, жазық, цилиндр және шар 
тәріздес  үлгілерді  қыздыру  барысында    орын  алатын  дегидратациялық 
сипаттағы  физика-химиялық  үдерістердің  кинетикасын  компьютер  көмегімен 
зерттеу жұмыстары жүргізілді [82-84]. 
9-сыныптың  бағдарламасында  «Радиоактивтi  элементтердiң  жартылай 
ыдырау  периодын  есептеу»  тақырыбына  практикалық  жұмыс  жоспарланған. 
Аталған  практикалық  жұмыс  бойынша  тренажер  бағдарлама  жасалды.  Бұл 
тренажер бағдарлама атомдық және ядролық физика курсын оқыту барысында 
болашақ мұғалімдерді даярлау мақсатында да қолданыс тапты. 
Радиоактивтi  элементтердiң  жартылай  ыдырау  периодын  есептеуге 
арналған есептер төменде келтірілген.  
1)  3  сағаттың  ішінде  радиактивті  ядролары  32  есеге  азаятын  болса,  осы 
химиялық элементтің жартылай ыдырау периодын табыңдар. 
Шешуі: 
Радиоактивті ыдырау заңын жазамыз: 
 
N=
 
 
 
32-ні 
 деп ойлап, алынған теңдеуге қоямыз: 
 
 
 
Көрсеткіш функциялардың негізі бірдей,демек,көрсеткіштер тең: 
 
 
Сонда: 
 
 
T=
=0.6 сағ=36 мин. 

85
 
 
Жауабы: 36 мин. 
 
2) Егер 235-уранның радиоактивті элементтерінің жартылай ыдырау 
периоды 
4,5 млрд жылды құраса, оның саны 9 млрд жылдан соң қанша есеге 
азаяды? 
Шешуі: 
Радиоактивті ыдырау заңын жазамыз: 
 
N=
 
 
 
Берілген есептің мәндерін теңдеуге қоямыз, сонда: 
 
 
 
 
Жауабы: 4 есеге азаяды. 
 
3) Радиоактивті элементтің белсенділігі екі есе азаятын уақытты 
анықтаңдар. Жартылай ыдырау периоды 3 мин-қа тең. 
Шешуі: 
Радиоактивті ыдырау заңын жазамыз: 
N=
 
 
 
2-ні 
 деп ойлап, алынған теңдеуге қоямыз: 
 
Көрсеткіш функциялардың негізі бірдей,демек,көрсеткіштер тең: 
 
Сонда: 
 
 = мин. 
Жауабы: 3 мин. 
 

86
 
 
4) Белгілі бір элементтің радиоактивті ядроларының қандай үлесі 
жартылай ыдырау периодының жартысына тең уақыт ішінде ыдырайды? 
Шешуі: 
Радиоактивті ыдырау заңын жазамыз: 
N=
 
Берілген есептің мәндерін теңдеуге қоямыз, сонда: 
 
 
 
 
 
 
Жауабы: 
. 
 
5) Радиоактивті элементтің активтілігі 8 тәулікте 4 есе кеміген. Жартылай 
ыдырау периодын табыңдар. 
Шешуі: 
Радиоактивті ыдырау заңын жазамыз: 
N=
 
 
 
4-ті 
 деп ойлап, алынған теңдеуге қоямыз: 
 
Көрсеткіш функциялардың негізі бірдей,демек,көрсеткіштер тең: 
 
Сонда: 
 
Жауабы: 
 
 
6)  Егер    жартылай  ыдырау  периоды  Т-ге  тең  болса  t  уақыттан  кейін 
радиоактивтік элементтің ядроларының неше проценті қалады? 
 
Кесте 17 
 

87
 
 
№ 
Элемент 
t,тәул. 
Т,тәул 
1 
Қа
 (
113
Sn) 
115 
115 
2 
Қалайы(
113
Sn) 
365 
115 
3 
Иод (
131
J) 
7 
8 
4 
Иод (
131
J) 
30 
8 
5 
Иод (
131
J) 
100 
5 
6 
Темір(
) 
14 
45.6 
 
Шешуі:  
Радиоактивті ыдырау заңы бойынша 
 
N=
 
 
Жауабы: 
 
Кесте 18 
 
Элемент  Қа
 
Қа
 
Иод 
Иод 
Иод 
Темір 
, % 
50 
11,1 
54,5 
7,43 
0,0173 
80,8 
 
7) Жартылай ыдырау периоды 27 жыл болатын, 8 кг радиактивті цезийдің 
135 жылдан  қалған атомдарының массасы қанша? 
Шешуі: 
N=
 
 
 
m= 8 *2
-135/27
 =8*2
-5
 = 8/ 32=0,25 кг 
Жауабы:m=0,25 кг. 
 
8) Жартылай ыдырау периоды 10 мин радиактивті изотоптың  106 атомы 
бар. 20 мин ішінде осы атомдардың ыдырамай қалғаны қанша ? 
Шешуі:  

88
 
 
 
N =106 *2
-20/10 
=106/ 4 = 26,5  
ыдырамай қалған атомдар саны. 
ΔN= N
0
- N= 106-26,5 =80 
Жауабы:  ΔN=80 
9) Біршама радиоактивті изотоптың жартылай ыдырау периоды 3 сағ. тең. 
Егер  изотоптың  массасы  200  г.  құраса,  онда  оның  18  сағ.  кейінгі  қанша 
ыдырамаған массасы қалады? 
Шешуі. Радиоактивті  изотоптың  сақталу  уақытында  18  /  3  =  6  жартылай 
ыдырау  периоды  өтті.  Бұдан  18  сағ.  сақталынғаннан  кейінгі  ыдырамаған 
изотоптың массасы мынаған тең: 
m = 2
n
m
0 
= 2
-6 
· 200 = 200 / 64 = 3,125 г. 
Жауабы: m=3,125 г. 
 
10)  Радиоактивті  кобальттіің  жартылай  ыдырау  периоды  72  тәулік. 
Массасы 4г кобальттің 216 тәулікте ыдырайтын бөлігінің массасы.  
Шешуі. 
m=4*2
(-216/72) 
 
m=4*2
-3
=4*1/8  
m=4/8=0.5 қалғаны  
Δm=4-0.5=3.5 г. 
 
Жауабы: m=3,5 г 
 
 
 
Сурет 14 – Радиоактивтi элементтердiң жартылай ыдырау периодын есептеудің 
экрандық бейнесі 

89
 
 
 
Практикалық жұмыс: радиоактивті ыдырауды компьютерлік модельдеу 
 
 
 
Сурет 15 – Бөліну реакциясының экрандық бейнесі 
 
Зертханалық  және  практикалық  жұмыстарды  орындауда  анимациялық 
модельдеуді қолдану білім алушылардың дүние танымын қалыптастырады. 
Оқыту  үдерісінде  модельдеуді  қолдануға  байланысты  В.В.Давыдовтың 
«модель» ұғымына берген төрт негізгі сипаттамасы маңызды болып табылады 
[85]: 
1)  модель – таным құралы, 
2)  модель – түп нұсқаның өкілі, ол оқып-үйренуге ыңғайлы және алынған 
білімді объектіге қолдануға болады, 
3)  модельдер  қарсы  алмастырылатын  түрдің  маңызды  қасиеттерімен 
сипатталады, 
4)  модельдер түп нұсқаға бір мәнді сәйкес келеді. 
Анимациялық-компьютерлік  технология  қарапайым  көзбен  көріп,  қолмен 
ұстап  сезіну  немесе  құлақпен  есту  мүмкіндіктері  болмайтын  табиғаттың 
таңғажайып  процестерімен  әртүрлі  тәжірибе  нәтижелерін  көріп,  сезіну 
мүмкіндігін береді. 
Қорыта  айтқанда  визуалды  техникалық  оқыту  құралдарын  педагогикалық 
мақсатарға  қолдану,  білім  мазмұнын  анықтауда,  оқыту  түрлері  мен  әдістерін 
жетілдіруде  оң  әсерін  тигізеді.  Әртүрлі  оқыту  технологияларын  оқу  мазмұны 
мен  білім  алушылардың  жас  және  психологиялық  ерекшеліктеріне  сәйкес 

90
 
 
таңдап,  тәжірибеде  қолданудың  маңызы  зор.  Қазіргі  білім  беру  саласындағы 
оқытудың  озық  технологияларын  меңгермейінше  сауатты,  жан-жақты  маман 
болу  мүмкін  емес.  Жаңа  технологияны  меңгеру  мұғалімнің  интеллектуалдық, 
кәсіби,  адамгершілік,  рухани,  азаматтық  және  де  басқа  көптеген  адами 
келбетінің  қалыптасуына  игі  әсерін  тигізеді,  өзін-өзі  дамытып,  оқу-тәрбие 
үдерісін  тиімді  ұйымдастыруына  көмектеседі.  Жалпы,  оқытудың  жаңа 
технологияларын  сабақта  қолдану  білім  алушылардың  білім  сапасын  арттырып 
қана  қоймайды,  оларды  тұлға  ретінде  қалыптастыруға  өз  әсерін  тигізеді.  Тек 
олардың ерекшеліктеріне, мән-мағынасына қарай таңдап, орынды қолдана білу 
керек [86]. 
 

жүктеу/скачать 1.98 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: