ПӘннің ОҚУ-Әдістемелік кешені «Атом және атом ядросы физикасы» «5В011000 – Физика» мамандығы үшін ОҚУ-Әдістемелік материалдары



бет3/3
Дата30.04.2016
өлшемі0.58 Mb.
1   2   3

30.1 кесте


Өзара әрекеттесулер

αi

R,м

τ, с

Сақталу заңдары

Қатысушы-лар*

Тасушылар

Өзгереді

түс Аро- мат



S

E
W
G



~1

~10-2


~10-10
~10-38

10-15


~10-18




~10-23

~10-20


~10-13
?

Бәрі

Бәрі,


Т д. б.

p,E,Jд.б.

q,B,Lд.б

?


q(H)

q(H),ℓ±

W±

q(H),


бәрі


gi(i=1...8)

γ
W±


G

+ -

  • -




  • +

? ?


Белгілер: S – күшті, Е – электромагниттік, W – әлсіз, G –гравитациялық

q – кварктер, H – адрондар, ℓ - лептондар.


1 кесте бойынша қашан және қандай жағдайларда өзара әрекеттесулердің қайсысы басыңқы болатынын түсінуге болады. Мысалы, гравитацилық өзара әрекеттесудің әсерлік радиусы шексіз, универсалды өзара әрекеттесу, бірақ микромир процестерінде әрекеттесу интенсивтілігі ең әлсіз болғандықтан, белгілі әсері жоқ.

Элементар бөлшектерді негізгі 3 класқа бөлуге болады:

Бірінші класқа тек бір ғана бөлшек кіреді –фотон. Ол –электромагниттік сәуле шығару кванты.

Екінші класқа лептондар кіреді. Олар электромагниттік және өзара әлсіз әрекеттесуде қатысады. Олар-нейтрино, электрон, мюон, таон (τ-лептон) және олардың антибөлшектері.

Үшінші класқа адрондар кіреді. Олар электромагниттік және әлсіз әрекеттесуден басқа, күшті өзара әрекеттесе алады- протон, нейтрон, пиондар және каондар.

­Өзара әрекеттесудің барлық түрлері үшін энергияның, импульстың, импульс моментінің және электрлік зарядтың сақталу заңдары орындалады. Күшті өзара әрекеттесулерде изотоптық спиннің сақталу заңы орындалады.



Антибөлшектер туралы гипотезаны 1928 ж П. Дирак айтты. 4 жылдан кейін К. Андерсон космос сәулелерінің ішінен позитронды –электронның антибөлшегін тапты. Кванттық теория бойынша бөлшек пен антибөлшектің массалары, вакуумдегі өмір сүру уақыты бірдей, модулі бойынша бірдей, бірақ таңбалары қарама-қарсы электрлік зарядтары және магниттік моменттері, бірдей спиндері және изоспиндері, басқа да қалған элементар бөлшектердің өзара әрекеттесуін суреттейтін кванттық сандары (лептондық және бариондық сандар, оғаштық, әсемдік және басқалары) бірдей болулары керек.

Кварктер. 1964 ж. Гелл-Манн және Цвейг барлық адрондарды құрастыруға болатын фундаментальдық бөлшектер – кварктер табиғатта болуы мүмкін деген гипотеза айтты. Олардың моделі бойынша үш типтес кварктер (u,d,s) және оларға сәйкес антикварктер (u,d,s) болуы керек.
2 кесте

Кварк

(анти-


Кварк)

Электрлік

заряд е өлш.



Бариондық

сан В


Спин,


Оғаштық
A.S

u ( u )

d ( d )


s ( s )

c ( )



+2/3 (-2/3)

-1/3 (+1/3)

-1/3 (+1/3)

+2/3 (-2/3)



+1/3 (-1/3)

+1/3 (-1/3)

+1/3 (-1/3)

+1/3 (-1/3)



1/2

1/2


1/2

1/2


0

0

-1(+1)



-1(+1)

Кварктердің сыйпаттамалары 2 кестеде көрсетілген. Кварктердің элементарлық электрлік зарядтарының мәндері бөлшек сан, спиндері- 1/2.

Кварктерден адрондар келесі түрде құралады: мезондар қос: кварк-антикварктен, бариондар үш кварктен (антибариондар - үш антикварктен) тұрады. Кейбір бариондар үшін кварктың арнаулы кванттық сыйпаттама енгізілді – түс:сары” , “көк”, “қызыл”. Сонда әртүрлі“түстегі ” кварктер Паули принципіне қайшылық жасамады. 1974 ж. ашылған нағыз нейтрал (J/Ψ)-мезон,оның массасы шамамен 6000 me , жаңа кварк– с-кварк және жаңа сақталатын шама – әсемдік енгізуге әкеп соқты.

Элементарлық бөлшектер теориясының дамуындағы қиыншылықтарға байланысты әр жылдары басқа “тамаша”,“нағызжәне т.б. атты кванттық сандар енгізілді.

Кваркті модель өте жемісті болып шықты, ол адрондардың барлық негізгі кванттық сандарын анықтауға мүмкіндік берді. Бұл модель бойынша, тәжірибедегідей, бүтін санды спин мезондар үшін және жартылай санды спин бариондарға тән. Сол модель бойынша жаңа бөлшек – Ωгиперон болуы керек деген болжам жасалды. Әртүрлі өзара әрекеттесудегі өріс кванттары сияқты кварктердің өзара әрекеттесуіндегі тасушы ретінде глюон деп аталатын жаңа бөлшектер енгізілді. Олар кванттық сан – түсті- бір кварктен екіншісіне тасиды, соның арқасында кварктер бірге бола алады.

Тағы бір сыйпаттама – “аромат”, ол түстен басқа барлық жоғарыда айтылған белгілерді біріктіреді, күшті және электромагниттік өзара әрекеттесуде сақталады.

Сонымен, материяны құрайтын элементтер- алты ароматы бар (және үш түсті) кварктер және также алты ароматты лептондар. Осындай фундаментальдық бөлшектердің арасындағы өзара әрекеттесу – глюондар, фотондар, аралық бозондар және гравитондардың алмасуымен қамтамасыз етіледі.
8. Қолданбалы ядролық физика . Ядролық сәулелер дозиметриясы.
Бүгінгі күнгі физиканың негізгі мәселесі барлық фундаментальдық өзара әрекеттесудің теориясын біріктіріп, олардың біртұтас теориясын жасау. Қазірдің өзінде электромагниттік және әлсіз өзара әрекеттесуді біріктірген теория жасалды. Бұл фундаментальды өзара әрекеттесу төменгі энергияларда біртұтас электрәлсіз әрекеттесудің әртүрлі көріністерін суреттейді және олардың арасындағы айырмашылық бөлшектердің энергиялары өскен сайын бірте-бірте жойыла бастайды.

Электрлік және күшті өзара әрекеттесуді бір электрядролық өзара әрекеттесу ретінде қарастыратын (“ұлы біріктіру”) жұмыстар да бар.

Ендігі кезек- табиғатта белгілі төрт фундаментальдық өзара әрекекеттесудің біртұтас теориясын (“кеңітілген супергравитация”) дүниеге келтіру.

Нуклидтің, яғни, басқалардан А және Z мәндері бөлек ядролардың активтілігі деп, 1 секунд ішінде ыдыраған ядролар санын айтады:



. (27.4)

Белсенділіктің АХ жүйесіндегі өлшем бірлігі- беккерель (Бк), 1 с ішінде бір ыдырау болатынын көрсетеді. Ядолық физикада системадан тыс өлшем бірлігі пайдаланылады, ол- кюри (Ки): 1 Ки = 3,7.1010 Бк.

Ядролардың ыдырауы ығысу ережесімен іске асады, ол бойынша ыдыраудың нәтижесінде қандай ядро пайда болатынын көрсетеді:

α-ыдырауы үшін:



ZXA Z-2YA-4 + 2He4. (8.1)

β- ыдырауы үшін:



ZXA Z+1YA + -1e 0. (8.2)
Гамма сәуле шығару.сәуле –радиоактивтіліктің дербес түрі емес, ол тек және -ыдырауларымен қабатта пайда болады, сондай-ақ ядролық реакцияларда, зарядталған бөлшектер тежелгенде, олар ыдырағанда және т.б. пайда болады. спектрі сызықты. спектр-бұл кванттар санының энергиясы бойынша бөлінуі. спектрдің дискреттілігі, атом ядроларының энергетикалық күйлерінің дискреттілігін сипаттайды.

сәулесі аталық ядро емес, балалық ядро шығарады. Балалық ядро түзілген кезде ол қозған күйінен (қозған атомның өмір сүру уақыты ) негізгі күйге сәулесін шығарып көшеді.

сәулесінің өтімділік қабілеті жоғары. Сондықтан ол гамма-дефектоскопияда қолданылады. Ол гамма сәуленің әр түрлі орталарда бірдей қашықтыққа таралғанда түрліше жұтылуына негізделген.

сәуленің (сондай-ақ басқа да иондаушы сәулелердің) затқа әсер иондаушы сәуленің дозасымен сипатталады. Оның мынадай түрлері бар: жұтылған сәуле дозасы-сәуле энергиясының сәулеленген заттың массасына қатынасына тең физикалық шама.

Жұтылған сәуле дозасының энергиясы – грей (Гр): 1Гр = 1 Дж1кг.



Сәуленің экспозициялық дозасы. Оның өлшем бірлігі рентген (Р): Кл/кг. ауаны сәулелендіргенде босаған электрондар туғызған бір таңбалы барлық иондардың электрлік зарядтардың қосымдысының осы ауаның массасына қатынасы.

Биологиялық доза-сәуленің ағзаға тигізетін әсерін сипаттайтын шама. Бірлігі рентгеннің биологиялық эквиваленті: Дж/кг.

Сәуле дозасының қуаты-сәуле дозасының сәулелену уақытына қатынасына тең шама. Оның түрлері: жұтылған доза қуаты (Гр/с); 2) экспозициялық доза қуаты (А/кг).

Қатты денеде байланысқан атом ядроларының дененің ішкі энергиясының өзгерісін туғызбайтын кванттарды серпімді шығаруын (жұтуын) Мёссбауэр эффектісі деп аталады. Мұнда тебілудің импульсі мен энергиясы квантты шығарған бір ядроға емес бүкіл торға тұтас беріледі. Ал кристалдың массасы жек ядро массасынан әлдеқайда үлкен. Сондықтан тебілу энергисының шығыны аз болады да, тебілу серпімді болады.

Мёссбауэр эффектісі ғылым мен техникада әр текті өлшеулер жүргізудің нәзік «аспабы» болып табылады.

Радиоактивтік сәулелер мен бөлшектерді бақылаудың және тіркеудің тәсілдері:

1.Сцинтилляциялаушы есептегіш – негізгі элементі сцинтиллятор (кристаллофосфор) және фотоэлектрондық көбейткіш болып табылатын ядролық бөлшектердің детекторы. Ол әлсіз жарық жарқылын электрондық аппаратура тіркейтін электрлік импульстерге түрлендіруге мүмкіндік

2. Вильсон камерасы – шыны цилиндрден және оған тығыз тиіп тұратын поршеннен, цилиндр ішінде орналасқан судың немесе спирттің буымен қаныққан газдан (He,Ar) тұрады. Ондағы аса қаныққан бу арқылы өткен бөлшектің ізі тіркеледі.

3. Импульстік иондаушы камера – жұмысы зарядталған бөлшектердің газды иондауына негізделген детектор.

Нейтрондар – электрлік бейтарап бөлшектер бола отырып кулондық тебу күшіне ұшырамайды, сондықтан олыр ядроға оңай еніп кетеді де, әр түрлі ядролық түрлендірулер туғызады. Нейтрондардың әсерінен болатын ядролық реакцияларды зерттеу ядролық физиканың дамуында ғана зор роль атқарып қойған жоқ, сонымен бірге ядролық реакторлардың пайда болуына жеткізді.

Нейтрондардың әсерінен болатын ядролық реакциялар:



жалпы формула



3. ПРАКТИКАЛЫҚ САБАҚТАРДЫ ЖҮРГІЗУГЕ АРНАЛҒАН ӘДІСТЕМЕЛІК НҰСҚАУЛАР

Машықтану сабақтарын жүргізудегі мақсат теориялық матриалдырды бекіту, есеп шығару дағдыларын қалыптастыру. «Атом және атом ядросының физикасы» пәні бойынша есептер шығаруды төмендегі ретпен жүгізу ұсынылады:



  • тақырып бойынша теориялық материалды оқу;

  • есеп шығару процесінде мазмұнын терең түсініп, оған байланысты құбылыстарды білумен қатар есепті шығарудың қарапаыйым да түсінікті жолдары іздестіріледі;

  • есептің мазмұнына сәйкес шығарылу жолдарына түсініктеме беретін схемалар, графиктер салынып, электр тізбегі құрастырылады;

  • есептің шарты қықаша жазырып, физикалық шамалардың өлшеу бірліктері БХЖ өрнектеледі;

  • физикалық тұрақтылардың мәндері сәйкес таблицалардан жазылып алынады;

  • шығару жолдарына қысқаша түсініктеме жазылады;

  • ізделіп отырған шама жалпы түрде шығарылады, яғни әуелі жұмыс формуласы қортылып, одан кейін формуланың дұрыстығы тексеріледі;

  • формуланың дұрыстығын тексеру үшін шамалардың бірліктері негізгі бірліктер арқылы өрнектеліп жазылады да теңдіктің екі жағының өлшем бірліктерінің дәл келуі анықталады;

  • шамалардың сан мәндері формулаға қойылып ,есептеулер жүргізіледі;

алынған шаманың дұрыстығы, олардың эксеримент нәтжелерімен үйлесуі анықталады;

Көрсетілген әдебиеттер мен әдістемелік нұсқауларды қолданып курстың жеке тақырыптары бойынша есептер шығару мысалдары қарастырылады:



Тақырып: Атом туралы кванттық түсініктер

Сабақтың мақсаты:Нақты мысыалдарды талдай отырып атомның құрылысы туралы, оның планетарлық моделі және Бор постулаттарының мағанасын түсіндіру. Бор постулаттарын қолданып ядроның радиустарын, ондағы электрондардың жылдамдықтарын есептеу мысалдарын қарастыру.

Тақырыптар бойынша есептер шығару мысалдары қарастырылады:

Жалпы физика курсының есептер жинағы В.С. Волькенштейн. № 20-3, 20,7, 20.13, 20.17

Тақырып: Корпускулалық- толқындық дуализм

Сабақтың мақсаты: Луй-де–Броиль формуласын қолдана отырып корпускула-толқындық дуализмді дәлелдейтін тақырып бойынша есептер шығаружәне төмендегі теориялық сұрақтарды қайталау:

- бөлшектердің қандай қасиеттерін білесіңдер?

- Луй-де-Броиль формуласының мағанасы неде?

- оны қандай бөлшектерге қолдануға болатынын түсіндір

Тақырыптар бойынша есептер шығару мысалдары қарастырылады:

Жалпы физика курсының есептер жинағы В.С. Волькенштейн. № 20-3, 20,7, 20.13, 20.17



Тақырып: Кванттық механиканың негізгі ұғымдары

Сабақтың мақсаты: Кванттық механиканың негізгі ұғымдары толқындық функция, күй теңдеуі ұғымдарын қалыптастыру, оларды есептеу әдістерін үйрету.Шредингер теңдеуін шешу әдістерін қарастыру және тақырып бойынша есеп шығаруға қажет болатын төмендегі теориялық сұрақтарды қайталау:

  • толқындық функцияның физикалық мағанасын түсіндір

  • Шредингер теңдеуінің өрнегін жаз

  • Паули принципін тұжырымда

Тақырып бойынша есептер шығару мысалдары қарастырылады: (Жалпы физика курсының есептер жинағы М.С. Цедрик, 1989 ж.) № 21-3,5,14, 23,50,33,36.

Тақырып: Қатты дененің кванттық физикасы

Сабақтың мақсаты: Қатты денелердің зоналық теориясының элементтерінқарастыру, металдар мен шалаөткізгіштердің электр жәнежылуөткізгіштіктерін есептеу дағдысын қалыптастыру;

Тақырып бойынша есеп шығаруға қажет болатын төмендегі теориялық сұрақтарды қайталау:



  • Қандай заттар өткізгіштер тобына жатады? Бұл заттардың құрылысының ерекшеліктері неде?

  • Қандай заттар шалаөткізгіштер тобына жатады? Бұл заттардың құрылысының ерекшеліктері неде?

  • Фонондар деп нені айтады?

  • Қатты заттардың механикалық , электрлік және жылулық қасиеттерін қандай әдістер арқылы өзгертуге болады ?

Тақырыптар бойынша есептер шығару мысалдары қарастырылады: (Жалпы физика курсының есептер жинағы М.С. Цедрик, 1989 ж.) № 22-2,6,17.

Тақырып: Атом ядросының физикасы

Сабақтың мақсаты: Атом ядросының құрылысы, оның байланыс энергиясын есептеу әдістерін үйрену.

Тақырып бойынша есеп шығаруға қажет болатын төмендегі теориялық сұрақтарды қайталау:



  • Атом ядросының негізгі сипаттамалары қандай?

  • Атом ядроларының меншікті байланыс энергиясыі деген не?

  • Нуклондар деген қандай бөлшектер? Олардың түрлері?

- Аннигиляция деген не?

Тақырыптар бойынша есептер шығару мысалдары қарастырылады: (Жалпы физика курсының есептер жинағы М.С. Цедрик, 1989 ж.) № 17-51,64,70.



Тақырып: Ядролық физиканың эксперименталдық әдістері

Сабақтың мақсаты: Ядролық физиканың экспериметтік әдістеріне тоқтала отырып, зарядталған бөлшектерді тіркеуші құралдардың түрлерін талдау.Әртүрлі бөлшектер санын анықтауға есептер шығару..

Тақырып бойынша есеп шығаруға қажет болатын төмендегі теориялық сұрақтарды қайталау:

- Есептегіштердің негізгі қандай түлерін білесіңдер?

- Есептегіштердің айыру қабілеті деген не?



  • Газдардың ионозация процесі деген не? Ионизация жұмысы неге тәуелді?

- Рекомбинация деген не?

Тақырыптар бойынша есептер шығару мысалдары қарастырылады: (Жалпы физика курсының есептер жинағы М.С. Цедрик, 1989 ж.) № 20-4,5,


Тақырып: Ядролық реакциялардың физикасы

Сабақтың мақсаты Ядролық реакциялардың жүру механизмдерінежәне сақталу заңдааарына тоқтала отырып, әртүрлі бөлшектер арқылы жүретін ядролық ракцияларға есептер шығару.Тізбекті, бөліну және синтез реакцияларының еекшеліктеріне көңілаудару. Тақырып бойынша есеп шығаруға қажет болатын төмендегі теориялық сұрақтарды қайталау:

  • Ядролық реакцияның негізгі сипаттаммалары қандай шамалар?

  • Ядролық реакцияның жүру шарттары

  • Ядролық реактор не үшін керек?

  • Ядролық реакцияның эффективті қимасы нені анықтайды?

Тақырыптар бойынша есептер шығару мысалдары қарастырылады: (Жалпы физика курсының есептер жинағы М.С. Цедрик, 1989 ж.) № 17-2,5,13, 24.
. Тақырып: Қарапайым бөлшектер физикасы

Сабақтың мақсаты Қарапайым бөлшектер тұрлеіне, олардың негізгі сипаттамаларына тоқтолып өту және төмендегі сұрақтарға жауаптар беру:.

- қарапайым бөлшектер қандай кластарға бөлінеді?

- лептондар қандай әсерлесулерге қатысады?

- резонанстар деген не? Ол массасы неге тең?

- қарапайым бөлшектердің түрлену қандай шарттар орындалғанда байқалады?

- кварктар дегеніміз қандай бөлшектер?

Тақырыптар бойынша есептер шығару мысалдары қарастырылады: (Жалпы физика курсының есептер жинағы М.С. Цедрик, 1989 ж.) № 19-4,14,16.

Тақырып: Қолданбалы ядролық физика

Сабақтың мақсаты:Ядролық сәулелердің заттағы әсерінің тогының табиғатан талдау..Студенттерді дозиметрия негіздерімен таныстыру және есептер шығарту.

Төмендегі сұрақтарға жауаптар беру:.



  • Ядролық сәулеленудің негізгі тірі ағзаға әсері қандай?

  • Ядролық бөлшектер затпен әсерлескенде қандай құбылыстар тудырады?

  • Активтіліктің қандай өлшем бірліктерін білісіңдер?


4.ЛАБОРАТОРИЯЛЫҚ САБАҚТАРДЫ ЖҮРГІЗУГЕ АРНАЛҒАН ӘДІСТЕМЕЛІК НҰСҚАУЛАР

1.Сутегі атомы спектрін зерттеу. Ридберг тұрақтысын анықтау.



Жұмыс мақсаты: Сутегі атомы спектрін зерттеу арқылы эксперимент жүзінде . Ридберг тұрақтысын , электрон массасын анықтау .

Жұмыстың істеу тәртібі:

1. Спектроскоптың саңлауы алдында ішінде сутегі бар түтікті қойып, газ разрядын аламыз.

2. әрбір n ге Ридберг тұрақтысын (1) формула бойынша анықтаймыз. Ал электрон массасын (2) формула бойынша анықтаймыз.



Бақылау сұрақтары:

1. Спектроскоптың құрылысы қандай?

2. Бальмер сериясы спектрдің қай бөлігінде орналасқан?

3. Ридберг тұрақтысының сан мәні неге тең?

4. Белгісіз сызықтың толқын ұзындығын анықтау үшін қандай формуланы пайдаланамыз?

5. Осы жұмыста келтірілген әдістің дәлдігін жоғарлату үшін не істеу керек?


2.Фотондар үшін анықталмаушылық қатынастары.



Жұмыс мақсаты: Фотондар үшін анықталмаушылық қатынастарын эксперимент жүзінде бақылап, микроәлем өлшемдерін бағалау. Анықталмағандық қатынастылығының физикалық мағынасын түсіндіру, тәжірибеде фотонға арналған анықталмағандық қатынастылығының орынды екенін тексеру керек.

Керекті құралдар: Лазер ГЗ-58, екі айнымалы санау, экран, сызғыш, микроскоп МПБ-2.

Жұмыстың істеу тәртібі:

Жарық шоғы белгілі саңылаудан өтіп экранға түседі.



1- тапсырма: Саңлау конструкциясының бөліктері барабан көрсетуіне сәйкес келмейді, сондықтан оның микроскоп МПБ-2 арқылы ретке келтіреді. Егер саңлау мөлшері ∆х болса барабаннан n бөлік екенін байқаймыз. Содан кейін n мен ∆х мәнін таблицаға салады, график құрады. Осы график бойынша бөлік бірлігінің әр мәнін табады.

2-тапсырма: Анықталмаушылық қатынастылығын табу.

Саңлаудан өтетін сәуле тесігінен өтіп, экранға түсуі байқалады. Саңлау мөлшері 0,05 мм ден 0,4 мм ге дейін жеткізеді, әр 0,03-0,05 мм өзгерісін келтіріп, 10 рет өлшейді. Содан кейін басты максимумның 2D тең (суретке өара) өлшейді, мм бөлігінде алады. ∆х пен 2D таблицаға салады. 2D жартысын алған саңлау еніне тәуелді таблицаға түседі.


Бақылау сұрақтары:

1. Жұмыстың маұсаты қандай?

2. Қарастырылып отырған жұмыста қандай құралдар қолданылады?

3. Өлшеу дәлелдінін күшейту үшін приборларды қалай орналастыру керек?

4. Жұмыста қолданылатын лазердің жұмыс принципі қандай?

5. Жарық дегеніміз не?

6. Лазерлік сәуле шығарудың қасиеті қандай?

7. Фотон деп нені айтады

8. Гейзенбергтің анықталмаушылық қатынасының физикалық мағынасы не?
3.Газды лазер көмегімен квант энергиясы мен толқын ұзындығын анықтау.

Жұмыс мақсаты: Жарықтың корпускалық табиғатын дәләлдеу, эксперимент жүзінде бақылап, микроәлем өлшемдерін бағалау.

Құралдар мен жабдықтар:газды лазер, коллиматор, дифракциялық тор, миллиметрлік шкаласы бар экран, сызғыш.

Жұмысты орындау тәртібі

1. Лазер құрылысы мен оны қолдану тәртібімен танысу.

2.Лазер шкаласына дифракциялық торды орналастырып, экранда дифракциялық спектрдің анық кескінін алу керек.

3. Қажетті өлшеулер жүргізіп, таблицаны толтыру керек.

4. Лазер сәулеленуінің толқын ұзындығын анықтап, лазер шығаратын фотондар энергиясы мәнін есептеу керек.

Бақылау сұрақтары.

1. Ырықсыз сәуле шығарудың еріксіз сәуле шығарудан айырмашылығы неде?

2. Лазердің активті ортасы дегеніміз не?

3. Лазердің оптикалық резонаторы дегеніміз не?

4. Лазердің сәулеленуінің қасиеттерін атаңыз?

5. Лазердің жарық қарқындылығының үлкендігін қалай түсіндіруге болады?


4.Сыртқы фотоэффект құбылысын зерттеу және Планк тұрақтысын анықтау.

Жұмыс мақсаты: Сыртқы фотоэффект құбылысын зерттеу және монохроматор мен фотоэлемент көмегімен Планк тұрақтысын анықтау .

Құралдар мен жабдықтар: ИЭПП-1 кернеу реттегіші бар ток көзі, фотоэлмент, жарық көзі, МУМ монохроматоры, миллиамперметр, волтьметр Ш 4313.

Теориялық мәліметтер.

Барлық заттар атомдар мен молекулалардан тқрады, олардың құрамына ядро мен электрондар кіреді. Электромагниттік сәулелену әсерінен, оның ішінде жарықтың әсерінен атомдардан электрондар жұлып алынады. Осы құбылысты фотоэлектрлік эффект ( фотоэффект) деп атайды. Фотоэффекттің үш түрі бар:

۰ Сыртқы фотоэффект, электрондар жарықтандырылған заттың бетінен

ұшып шығады. ( металдар, еркін электрондары бар)

۰ ішкі, шалаөткізгіш немесе диэлектриктен электрондар сыртқа ұшып

шықпай байланысқан күйден еркін күйге көшеді.

۰ вентильдік фотоэффект, екі шала өткізгіш немесе металл және шалаөткізгіш контактілірін жарықтандырғанда сырөы электр өрісі болмаған кезде фото ЭҰК пайда болады.

Жұмысты істеу реті.

1. ФЭ катодын ток көзінің (-) полюсіне қосып, кернеуі 0 ден 4-5 В дейін арттыра отырып вольтметр мен микроамперметрдің 9-10 нүктесі үшін көрсетулерін жазып алыңдар.

2. ФЭ катоды «+» қосып, монохроматорды 405 нм толқын ұзындығын ұойып, бөгеуші кернеуді табыңыз ( ток жоқ болған кезде)

3. Өлшеулері 430, 455 және 480 нм үшін қайталаңдар.

4. ФЭ үшін Энштейін формуласын пайдаланып Планк тұрақтысын анықтаңдар.

Бақылау сұраұтары:

1. Фотоэффект құбылысы дегеніміз не?

2. Фотоэффектің қандай түрлері бар?

3. Фотоэффект үшін Энштейн теңдеуін жаз.

4. Сыртқы фотоэффектінің негізгі заңдарын атаңыз.

5. Фотоэффектінің қызыл шекарасы дегеніміз не? Оның электрондардың металдан шығу жұмысымен байланысы қандай?

6. Фотоэлементтің вольт- амперлік сипаттамасын график түрінде көрсетіп түсіндіріңіз.
5.Оптикалық пирометр көмегімен Стефан –Больцман тұрақтысын анықтау.

Жұмыс мақсаты: Жылулықсәуле шығару заңдарын қарастыру, оптикалық пирометр көмегімен Стефан –Больцман тұрақтысын анықтау

Жұмыстың орындалу реті:

1. Қондырғыны жинау.

2. Пирметрдің О1 окулярын жылжыта отырып, сымның кескінін анықтап көру.

3. Қыздыру шамы мен пирометрдің шамдарының қылдарының бір жастыққа келтіріп түстерінің бірдей болғандағы бейнесін бақылып таблицаны толтыру.

4. (5) формулаға қойып Стефан-Больцман тұрақтысын анықтау.
Бақылау сұрақтар:

1. Жылулық сәуле шығару деген не?

2. Денелердің спектрлік сәуле шығарғыштық қабілеті деген не?

3. Денелердің сәуле жұтқыштық қабілеті деп нені айтады?

4. Дененің спектрлік сәуле жұтқыштық қабілеті деп нені айтады?

5. Абсолют қара дене заңдарын түсіну керек

6. δ тұрақтысының физикалық мағынасын түсіндіру керек.
5. СТУДЕНТЕРДІҢ ӨЗДІК ЖҰМЫСТАРЫ ТАҚЫРЫПТАРЫНЫҢ ТІЗІМІ

5.1.Сутегі атомы туралы Бор теориясы.Сутегі тәріздес атомдардың спектрлік сериясы

5.2.Шредингер теңдеуі. Электронның спині және магниттік моменттері. Магниттік резонанс Паули принципі Электрондық қабаттар. Көпэлектронды атомдар құрылысы.

5.3.Электрондардың энергетикалық спектрі.Электрондардың зоналарды толтыруы. Металдар мен шалаөткізгіштердің электрөткізгіштігінің зоналық теориясының негізгі қалыптары.

5.4.Атом ядроларының модельдері. Табиғи және жасанды радиоактивтілік. Радиоактивтілік ыдырау заңы.Радиактивтілік қатары.

5.5.Ядролық реакциялар. Ядролық реаккциялар кезіндегі сақталу заңдары.



5.6. Қолданбалы ядролық физика.. Ядролық сәулелердің организмге әсері. Ядролық сәулелер дозимериясы және қорғану.



: ebook -> umkd
umkd -> Семей мемлекеттік педагогикалық институты
umkd -> 5 в 020500 «Бастауыш оқытудың педагогикасы мен әдістемесі»
umkd -> «Баспа қызметіндегі компьютерлік технологиялар»
umkd -> Гуманитарлық-заң, аграрлық факультетінің мамандықтарына арналған
umkd -> 5B050400 «Журналистика» мамандығына арналған
umkd -> Әдебиет (араб тілінде «адаб» үлгілі сөз) тыңдарман, оқырманның ақылына, сезіміне, көңіліне бірдей әсер беретін дарынды сөз зергерлерінің жан қоштауынан туған көрнек өнері
umkd -> 5В020500 «Филология: қазақ тілі» мамандығына арналған ХІХ ғасырдағы қазақ әдебиеті пәнінің
umkd -> «Өлкетану тарихы және мәдениеті»
umkd -> Қазақстан республикасы білім және ғылым министрлігі шәКӘрім атындағы семей мемлекеттік
umkd -> 5 в 011700 : -«Қазақ тілі мен әдебиеті» мамандығына арналған


Достарыңызбен бөлісу:
1   2   3


©netref.ru 2019
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет