Оспанбеков ербол анарбекович

95
 
 
физикада 
қолданылатын өлшем 
бірліктері. 
51 
Массалар 
ақауы.Ядроның 
байланыс 
энергиясы.Радиоактивті 
сәулеленудің 
табиғаты.Радиоактивті 
ыдырау заңы. 
1 
 
§56,57,58,59 Дайындық 
сұрақтарына жауаптар,  
45-жаттығу№3,47-
жаттығу№1, №2. 
52 
Ауыр ядролардың 
бөлінуі.Тізбекті 
реакция.Ядролық 
реактордың жұмыс 
принципі.Атом электр 
станциялары 
1 
 
§59,60 Дайындық 
сұрақтарына жауаптар,  
48-жаттығу№1, №2. 
53 
Термоядролық 
реакциялар.(Күн мен 
жұлдыздардың 
энергиясы; радиактивтi 
изотоптар; радиактивтi 
изотоптарды қолдану)* 
Радиоактивті 
сәулелерден қорғану. 
1 
 
§61,62,63 Дайындық 
сұрақтарына жауаптар,  
49-жаттығу№1, №2. 

96
 
 
19 – кестенің  жалғасы 
 
1 
2 
3 
4 
5 
3.5 
Практикалық 
жұмыстар: Жартылай 
ыдырау периодын 
есептеу. 
1 
 
№1165 №1169 №1171. №6 
бақылау жұмысына 
дайындық 
3.6 
Бақылау жұмысы 
№6.Атом ядросы 
1 
 
8 Тараудың қорытындысын 
қайталау 
 
Кесте 20 – 11 сыныптың күнтізбелік-тақырыптық жоспары 
 
р\с  Сабақ 
реті 
Сабақтың  
тақырыбы 
Сағат  
саны 
Өтілу  
мерзімі 
Үй тапсырмалары 
ІІ. Атомдық  физика (8 сағат) 
1 
2 
3 
4 
5 
6 
1 
44 
Сызықтық  
спекторлар. 
Атомның  ядролық  
үлгісі. Резерфорд  
тәжірибесі. 
1 
 
Атом  ядросы,  атом,  
электрон, протон 
дайындық сұрақтарына 
жауаптар 
2 
45 
Бор  постулаттары. 
Сутегі  атомы  
үшін  Бор  
теориясы. Бор  
моделі  және  
ұқсастық  
қағидасы. 
1 
 
Жиілік,  толқын  
ұзындығы, энерг., Бор  
постулаттарыдайындық 
сұрақтарына жауаптар 
3 
46 
№5 з.ж. «Сәуле  
шығарудың  тұтас  
және  сызықтық   
спектрлерін  
бақылау» 
1 
 
Жұмыстың теориясын 
қарастыру 
4 
47 
Франк-Герц  
тәжірибесі. 
1 
 
§7.5. Дайындық 
сұрақтарына жауаптар 
5 
48 
Де  Бройль  
толқындары. 
1 
 
§7.6. Дайындық 
сұрақтарына жауаптар, 
№31.3, №31.4, №31.5 
есептер. 
6 
49 
Анықталмағандық  
қатынастары. 
Толқындық  
функция 
1 
 
§7.7, §7.8 Дайындық 
сұрақтарына жауаптар, 
№32.3, №32.4 есептер. 

97
 
 
20 – кестенің  жалғасы 
 
1 
2 
3 
4 
5 
6 
7 
50 
Лазер. Голография  1 
 
§7.9 Дайындық 
сұрақтарына жауаптар 
8 
51 
Сызықтық  емес  
оптика. Есептер  
шығару 
1 
 
§7.10Дайындық 
сұрақтарына жауаптар 
ІІІ. Атом ядросының физикасы (9 сағат) 
52  3.1 
Атом  ядросы. 
Ядроның  
нуклондық  моделі. 
Ядродағы  нуклон-
дардың  байланыс  
энергиясы. 
1 
 
Атом  ядросы, нуклондар,  
байл.энерг., масса  ақауы 
дайындық сұрақтарына 
жауаптар, №33.2, 
№33.3,№34.2, №34.3, №35.5, 
№35.6 есептер. 
53  3.2 
Табиғи  
радиоактивтілік.  
Радиоактивті  
ыдырау  заңы. 
1 
 
Атом энергиясы,  
радиоактивтілік,  жартылай  
ыдырау  периодыдайындық 
сұрақтарына жауаптар, 
№36.4, №36.5, №36.6, 
№36.7, №37.4, №37.5 
есептер. 
54  3.3 
Иондаушы 
сәулелерді  тіркеу  
әдістері. Ядролық  
реакциялар. 
Жасанды   
радиоактивтілік.  
1 
 
Иондалған  сәуле  шығару, 
радиоактивтілікдайындық 
сұрақтарына жауаптар, 
№38.3, №38.4, №38.5 
есептер. 
55  3.4 
№6 з.ж. «Дайын  
фотосуреттер  
бойынша  
бөлшектердің  
өзара  әрекеттесуін  
зерттеу». 
1 
 
Жұмыстың теориясын 
қарастыру 
56  3.5 
Ауыр  ядролардың  
бөлінуі. Тізбекті  
ядролық  
реакциялар. 
1 
 
Нейтрон, 
радиактивтілікдайындық 
сұрақтарына жауаптар, 
№38.3, №39.2, №39.3 
есептер. 
57  3.6 
Ядролық  реактор. 
Ядролық  
энергетика.  
1 
 
Радиация,  
энергиядайындық 
сұрақтарына жауаптар, 
№40.2, №40.3 есептер. 

98
 
 
20 – кестенің  жалғасы 
 
1 
2 
3 
4 
5 
6 
58  3.7 
Термоядролық  
реакциялар.  
1 
 
§8.11. Дайындық 
сұрақтарына жауаптар, 
№41.2, №41.3 есептер. 
59  3.8 
Радиоактивті  
сәулелердің  
биологиялық  
әсері. Радиациядан  
қорғану. 
1 
 
Радиоактивтілікдайындық 
сұрақтарына жауаптар 
60  3.9 
Тарауды  қайталау  1 
 
8 Тараудың қорытындысын 
қайталау 
IV. Элементар  бөлшектер (6 сағат) 
61  4.1 
Ғарыштық  
сәулелер 
1 
 
Жұлдыз, галакт.дайындық 
сұрақтарына жауаптар 
62  4.2 
Ядролық  күштер. 
1 
 
Атом  ядросы дайындық 
сұрақтарына жауаптар 
63  4.3 
Атомнан  
кварктарға  дейін. 
1 
 
Элементар  бөлш.дайындық 
сұрақтарына жауаптар 
64  4.4 
Қазіргі  заманғы  
әлемнің  ғылыми  
бейнесі. 
1 
 
Планета  ауытқу  
құбылысыдайындық 
сұрақтарына жауаптар 
65  4.5 
Элементар  
бөлшектердің  
проблемасы. 
1 
 
Элем.бөлшектердайындық 
сұрақтарына жауаптар 
66  4.6 
Радиоактивті  
ыдырауды  
компьютерлік  
модельдеу. 
1 
 
 
 
Көрсетілген  жоспар  бойынша  кейбір  тақырыптарды  түсіндіруде 
компьютерлік моделдеуді қолдануды қарастырайық. 
1)  Атомныңалғашқыүлгілерінің бірін  Дж.  Томсон  ұсынды.  Бұл  үлгіде атом 
радиусы ~10
−10
 м) оң зарядталған шар ретінде қарастырылады.  Шардың ішінде 
тепе-теңдік жағдайының маңында 
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. 
 

99
 
 
 
 
Сурет 16 – Томсон моделінің монитордағы кескіні 
 
2)  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.  Осы  тәжірибелерді  зерделеу  нәтижесінде  атомның 
ядролық, басқаша айтсақ, планетарлық моделі өмірге келді. 
 
 
 
Сурет 17 – Резерфорд тәжірибесінің монитордағы кескіні 
 

100
 
 
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 көлемге жинақталған  деген қорытындыға келді.  Бұл  орталық 
бөлшекті  Резерфорд  ядро  деп  атады.  Атомның  массасы  түгел  дерлік  ядрода 
шоғырланған. Ядроны айнала 
әртүрлі орбиталармен электрондар 
қозғалып 
жүреді.  Еңшеткі  электрон  орбитасының  радиусы  атомның  радиусына  тең, 
R
a
≈10
−10
 м.  Бұл  үлгі Күн жүйесінің құрылымына  ұқсайтын  болғандықтан,  оны 
атомның планетарлық моделідеп  те  атайды.  Модель  бойынша  атом  көлемінің 
басым  көпшілік  бөлігі  "бос"  болып  шығады,  ядроның  радиусы 
атомныңрадиусынан  100  000  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. 
Жоғарыда  біз  тәжірибеге  тек  сапалық талдау жүргіздік.  Резерфорд 
сонымен қатар өз 
моделінің 
және 
Томсон 
моделінің 
негізінде 
есептеу жұмыстарын жүргізді, 
олардың 
нәтижесі 
Резерфорд 
үлгісінің 
дұрыстығын  көрсетті.  Бірақ  классикалық физика тұрғысынан  мұндай  атомның 
орнықты  болуы  мүмкін  емес.  Бұдан  бұрын  айтылғандай,  зарядталған  бөлшек 
үдемелі  қозғалса,  міндетті  түрде  сәулеленуі  (электромагниттік  толқындар 
шығаруы)  керек.  Бұл  сәулеленудің  жиілігі  электронның  ядро  маңында  айналу 
жиілігіне  тең  болуы  тиіс.  Электрон  ядроны  айнала  дөңгелек  орбитамен 
қозғалса, оның центрге тартқыш үдеуі бар. Олай болса, электрон сәуле шығара 
отырып, өз  энергиясын  азайтуы  тиіс. Энергияның (орбиталық жылдамдықтың) 
азаюы электронның ядроға кулон күшінің әсерінен біртіндеп жақындап, ақыры 
оған  құлап  түсуіне  әкеп  соғады.  Бұған  бар  болғаны  10
−8
 с-ка  тең уақыт кетеді 
екен  және  классикалық  теория  бойынша  мұндай  атомның  сәулелену  спектрі 
тұтас  болу  керек,  ал  шын  мәнінде  атомдық  спектрдің  сызықтық  болатынын 
алдыңғы тақырыпта айтып кеттік. 
Сайып  келгенде,  бұл  жерде  классикалық физиканың заңдары  жүрмейтін 
болып шықты. Тіпті жоғарыда әңгіме болған атомның планетарлық моделі, дәл 
айтқанда  ол бар  болғаны нағыз  атомның механикалық үлгісі  екеніне біртіндеп 
көзіміз жетеді. 

101
 
 
3)  Н.  Бор  1913  жылы  өзінің  әйгілі  постулаттарын  ұсынды,  олар 
классикалық  физикада  қалыптасқан  көзқарастарға  қайшы  келеді.  Бордың 
бірінші  постулаты.  Атомда  электрондар  қозғалатын  стационар  орбиталар  бар. 
Стационар орбитадағы атомдар сәуле шығармайды. Бордың екінші постулаты. 
Электрон энергиясы Е
n
 стационар орбитадан энергиясы Е
m 
стационар орбитаға 
ауысқанда, энергия кванты жұтылады не шығарылады. Ол энергия мына түрде 
анықталады: 
 
hν=E
n
 – E
m
 
 
 
 
Сурет 18 – Атомдардың энерия деңгейлерінің монитордағы кескіні 
 
Атомдардың  энергетикалық  күйлерін  көрнекті  түрде  сипаттау  үшін 
энегетикалық  диаграммалар  қолданылады  (16-сурет).  Атомның  әрбір 
энергиясының  мәніне  сәйкес  күйі  горизонталь  сызықпен  бейнеленеді,  бұл 
сызықты  энергетикалық  деңгей  деп  аталады.  Энергетикалық  деңгейлер 
төменнен жоғары қарай орналасады, яғни энергиясы ең аз деңгей басқалардың 
бәрінен төмен жатады.  
4)  Ядролық  реакциялардың  ішінде  ауыр  ядролардың,  әсіресе  уран 
ядроларының сыртқы қоздырғыштың әсерінен бөлінуінің маңызы зор. Өйткені 
атом ядросында ғаламат энергия қоры жинақталған. Ядроның ішкі энергиясын 
екі жолмен, яғни ауыр ядролардың бөліну реакциясымен және жеңіл ядроларды 
синтездеу реакцияларын жүзеге асыру арқылы бөліп алуға болады. 
 
 

102
 
 
 
 
Сурет 19 – Бөліну реакциясының монитордағы кескіні 
 
Уран  ядросының  бөлінуі  ядроның  тыныштық  массасы  бөліну  кезінде 
пайда  болатын  жарықшақтардың  тыныштық  массаларының  қосындысынан 
артық болғандықтан ғана жүзеге асады. Тыныштық массасының кемуіне балама 
болатын  энергия  бөлініп  шығады.  Толық  масса  сақталады,  өйткені  үлкен 
жылдамдықпен  (υ=10
7
  м/c)қозғалатын  жарықшақтардың  массасы  олардың 
тыныштық  массаларынан  артық  болады.  Ауыр  ядроларда  нейтрондар  саны 
артық  болғандықтан,  ядроның  бөлінуі  кезінде  жарықшақтармен  қабаттаса 
нейтрондардың да бөлініп шығуының ашылуы іргелі жаңалық болды. 
Әр  ядро  ыдырағанда  2  немесе  3  нейтрон  бөлініп  шығады.  Уран-235-тің 
бөліну реакциясын жазайық: 
 
 немесе 
  мұндағы 
  –  қозған  құрама 
ядро, яғни бұл тұрақсыз изотоп. 
Өзім  жетекшілік  еткен  4  курс  студенттері  педагогикалық  практикада  9 
және  11  сыныптарда  атомдық  және  ядролық  физика  мәселелерін  оқыту 
барысында  құбылыстар  мен  процестерді  аудиовизуалды  техникалық  оқыту 
құралын  кеңінен  қолданды.  Сондай-ақ  атомдық  және  ядролық  физика 
құбылыстары  мен  процестерін    компьютерлік  моделдеуге  арналған 
практикалық жұмыстарды өткізді.  

жүктеу/скачать 1.98 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: