Тербелмелі контурдағы электромагниттік тербелістер


Жұмыс түрі:  Дипломдық жұмыс
Тегін:  Антиплагиат
Көлемі: 50 бет
Таңдаулыға:   

Қазақстан Республикасының Білім және ғылым министрлігі

Академик Е. А. Бөкетов атындағы

Қарағанды мемлекеттік университеті

Лесбек Е. Е.

Электродинамика бөлімін оқытуда жаңа педагогикалық технологияларды қолдану

ДИПЛОМДЫҚ ЖҰМЫС

5В071700 - «Физика-информатика» мамандығы

Қарағанды 2022

Академик Е. А. Бөкетов атындағы

Қарағанды мемлекеттік университеті

«Қорғауға жіберілді»

профессор Ж. С. Ақылбаев

атындағы инженерлік

жылу физикасы

кафедрасының меңгерушісі

К. М. Шаймерденова

ДИПЛОМДЫҚ ЖҰМЫС

Тақырыбы: «Электродинамика бөлімін оқытуда жаңа педагогикалық технологияларды қолдану»

5В071700 - «Физика-информатика» мамандығы

Орындаған: Е. Е. Лесбек

Ғылыми жетекшісі,

х. ғ. к., доцент Х. Есенболды

Қарағанды 2022

Академик Е. А. Бөкетов атындағы Қарағанды мемлекеттік университеті

Физика-техникалық факультеті

5В071700- Физика информатика мамандығы

Профессор Ақылбаев Ж. С. атындағы

инженерлік жылу физикасы кафедрасы

«Бекітемін»

Кафедра меңгерушісі

К. М. Шаймерденова

«19» Қыркүйек 2020 ж

Дипломдық жұмысты жобаны орындауға

ТАПСЫРМА

Студент Лесбек Еркебұлан Есжанұлы

аты- жөні

2 курс, ФиИ-410 тобы, 5В071700 -Физика информатика мамандығы, күндізгі оқу бөлімі.

1. Дипломдық жұмыстың тақырыбы « Электродинамика бөлімін оқытуда жаңа педагогикалық технологияларды қолдану «19» Қыркүйек 2021 ж. № бұйрықпен бекітілді.

2. Студенттің аяқталған жұмысты тапсыру мерзімі 30. 04. 2022ж.

3. Жұмысқа бастапқы мәліметтер (заңдар, әдеби көздер, мәліметтер) : Мектеп оқулықтары 7, 8, 9, 10, 11 сынып оқулықтары .

4. Дипломдық жұмыста өңдеуге жататын мәселелер тізімі электродинамика бөлімін қарастыру.

5. Графикалық материалдар тізімі (сызбалар, кестелер, диаграммалар және т. б. ) жұмыс бөлігінің суреті, графиктер мен кестелер.

6. Негізгі ұсынылатын әдебиеттер тізімі: 1. С. Тұяқбаев, Б. Кронгарт, В. Кем, В. Загайнова-Жалпы білім беретін мектептің жаралытылыстану-Ф49 математика бағытындағы 11-сыныбына арналған оқулық / С. Тұяқьаев, Ш. Насохова, Б. Кронгарт, т. б. - Өңд. 2-бас. - Алматы; Мектеп, 2011. - 400 б, . сур. 2. Кронгарт Б. А., т. б. Физика. Жалпы білім беретін мектептің жаратылыстану- математика бағытындағы 10- сыныбына арналған оқулық / Б. Кронгарт, В. Кем, Н. Қойшыбаев. -Өнд., толықт, 3-бас. Алматы; Мектеп, 2014 - 400 б., сур. 3. Закирова Н. А. ж. б. Физика. Жалпы білім беретін мектептің 8-сыныбына арналған оқулық / Н. А. Закирова, Р. Р. Аширов - Астана; “Арман- ПВ” баспасы, 2018. - 304 б. 4. Закирова Н. А., Аширов Р. Р. Физика; жалпы білім беретін мектептің 11-сыныбының жаратылыстану- математика бағытына арналған оқулық. / Н. А. Закирова, Р. Р. Аширов. - Нұр- Сұлтан; “Арман- ПВ” баспасы, 2020. - 336 б.

7. Жұмыс бойынша консультациялар (оларға қатысты жұмыс бөлімдерін көрсетумен)

Бөлімнің, тараудың нөмірі, атауы
Ғылыми жетекші, кеңесші
Тапсырма-ны алу мерзімдері

Тапсыр-маны берді

(қолы)

Тапсыр-маны қа-былдады (қолы)
Бөлімнің, тараудың нөмірі, атауы: 1 Электродинамика бөлімін оқытуда жаңа педагогикалық технологияларды қолдану.
Ғылыми жетекші, кеңесші: Хуанбай Есенболды
Тапсырма-ны алу мерзімдері: 13. 11. 2019ж
Тапсыр-маны берді(қолы):
Тапсыр-маны қа-былдады (қолы):
Бөлімнің, тараудың нөмірі, атауы: 2 Мектеп оқулықтарына электродинамика бөлімін тауып оқып танысу.
Ғылыми жетекші, кеңесші: Хуанбай Есенболды
Тапсырма-ны алу мерзімдері: 13. 01. 2020ж
Тапсыр-маны берді(қолы):
Тапсыр-маны қа-былдады (қолы):
Бөлімнің, тараудың нөмірі, атауы: 3 Жаңа педагогикалық әдістерді зерттеу.
Ғылыми жетекші, кеңесші: Хуанбай Есенболды
Тапсырма-ны алу мерзімдері: 14. 03. 2020ж
Тапсыр-маны берді(қолы):
Тапсыр-маны қа-былдады (қолы):

8. Дипломдық жұмысты (жобаны) орындау кестесі

Жұмыстың кезеңдері
Жұмыс кезеңдерін орындау мерзімдері
Ескерту
№: 1
Жұмыстың кезеңдері: Дипломдық жоба тақырыбын бекіту
Жұмыс кезеңдерін орындау мерзімдері: 19. 09. 2021 ж.
Ескерту:
№: 2
Жұмыстың кезеңдері: Дипломдық жобаны дайындау үшін материалдар жинау
Жұмыс кезеңдерін орындау мерзімдері: 28. 10. 2021 ж. - 11. 11. 2021 ж.
Ескерту:
№: 3
Жұмыстың кезеңдері:

дипломдық жұмыстың (жобаның) теориялық бөлімін дайындау

Мұнай қалдықтарын өңдеу бойынша зерттеудің қазіргі жағдайы

Жұмыс кезеңдерін орындау мерзімдері: 13. 11. 2021 ж. -12. 01. 2022 ж.
Ескерту:
№: 4
Жұмыстың кезеңдері: дипломдық жұмыстың (жобаның) сараптамалық бөлімін дайындау
Жұмыс кезеңдерін орындау мерзімдері: 13. 01. 2021ж. - 15. 03. 2022ж.
Ескерту:
№: 5
Жұмыстың кезеңдері: Дипломдық жұмыстың (жобаның) толық мәтінінің жобалық нұсқасын аяқтау
Жұмыс кезеңдерін орындау мерзімдері: 16. 03. 2021ж. -30. 03. 2022ж.
Ескерту:
№: 6
Жұмыстың кезеңдері: Дипломдық жұмысты (жобаның) алдын-ала қорғауға ұсыну
Жұмыс кезеңдерін орындау мерзімдері: 04. 04. 2022ж.
Ескерту:
№: 7
Жұмыстың кезеңдері: Дипломдық жұмысты(жобаның) сын-пікірге ұсыну
Жұмыс кезеңдерін орындау мерзімдері: 06. 04. 2022ж.
Ескерту:
№: 8
Жұмыстың кезеңдері: Дипломдық жұмыстың (жобаның) ғылыми жетекшінің пікірімен және сын-пікірмен соңғы нұсқасын тапсыру
Жұмыс кезеңдерін орындау мерзімдері: 30. 04. 2022ж.
Ескерту:
№: 9
Жұмыстың кезеңдері: Дипломдық жұмысты (жобаның) қорғау
Жұмыс кезеңдерін орындау мерзімдері:
Ескерту:

Тапсырманың берілген күні: 21. 10. 2021ж

Ғылыми жетекші х. ғ. к., доцент Х. Есенболды

қолы аты-жөні, ғылыми атағы, қызметі

Тапсырманы қабылдады: студент Е. Е. Лесбек

қолы

МАЗМҰНЫ

Кіріспе: Кіріспе
7: 7
Кіріспе: 1 Электродинамика бойынша жалпы шолу
7: 10
Кіріспе: 1. 1 Электромагниттік индуксия. Электромагниттік индукция заңы 15
7:
Кіріспе: 2 Тербелмелі контурдағы электромагниттік тербелістер
7: 15
Кіріспе: 1. 3 Жоғары молекулалы көмірсутекті қоспаларды толқындық әдіспен өңдеуді жетілдіріудің жаңа бағыттары . . .
7: 16
Кіріспе: 1. 4 Сұйық ортадағы кавитациялык әсердің физика-химиялық үрдістері . . .
7: 18
Кіріспе: 1. 4. 1 Көмірсутекті отындардың физика-химиялық қасиеттерін арттыратын кавитациялық технологиялар . . .
7: 24
Кіріспе: 1. 4. 2 Кавитация түрлері . . .
7: 28
Кіріспе: 1. 5 Кавитацияның мұнай өнеркәсібінде қолдану . . .
7: 30
Кіріспе: 2 Мұнай қалдықтарын ультрадыбыстық ыдыратуды зерттеу әдістемелері . . .
7: 43
Кіріспе: 2. 1 Ультрадыбыстық диспергатордың зертханалық құрылғысының сипаттамасы . . .
7: 43
Кіріспе: 2. 2 Жеңіл және орташа көмірсутекті фракцияларды алуға арналған зертханалық қондырғы . . .
7: 46
Кіріспе: 2. 3 Мұнай және мұнай өнімдерінің тығыздығын анықтау әдісі . . .
7: 48
Кіріспе: 2. 4 Мұнай және мұнай өнімдерінің тұтқырлығын анықтау . . .
7: 50
Кіріспе: 3 Зерттеу нәтижелері . . .
7: 53
Кіріспе: 3. 1 Атасу -Алашанкоу мұнай қалдықтарымен Жана-Өзен қамбалық мұнай қалдықтарының реологиялық қасиеттеріне ультрадыбыстық кавитацияның әсерін зерттеу . . .
7: 53
Кіріспе: 3. 2 Жана-Өзен қамбалық мұнай асфальтенінің ыдырауы мен гидрленуін кванттық-химиялық есептеу . . .
7: 58
Кіріспе: Қорытынды . . .
7: 62
Кіріспе: Қолданылған әдебиеттер тізімі . . .
7: 65
Кіріспе: Қосымша.
7: 69

Кіріспе

«Электродинамика» бөлімі мектептегі ең қиын бөлімдердің бірі болып табылады олар электрлік, магниттік құбылыстарды, электромагниттік тербелістерді зерттейтін курс және толқындар, толқындық оптика мәселелері және арнайы салыстырмалық элементтерді

. Жалпы білім беру мәселелерін шешу негізінен осыған байланысты бөлімінде қазіргі физиканың негізгі ұғымы енгізілуі тиіс электромагниттік өріс, сонымен қатар физикалық ұғымдар: электр заряды, электромагниттік тербелістер, электромагниттік толқын және оның жылдамдығы. Мұнда электромагниттік толқындардың қасиеттері, олар туралы түсінік беру керек тарату, радиобайланыс, теледидар принциптері бойынша.

Оқушылар негізгі физиканың теориясымен таныстырылады -макроскопиялық электродинамика теориясы, негізгі жасаушысы Дж. К. Максвелл болды.

«Электродинамика» бөлімін оқу кезінде ойдың кеңеюі және мектеп оқушыларының санасына материя ұғымын тереңдету. Әзірге олар тек оқып келді материяның бір түрі - субстанция. Енді екінші (ерекше) түрің кездестіреді материяның - электромагниттік өріс арқылы олар оның заттан айырмашылығын біледі. Сағат арнайы салыстырмалық теориясының негіздерін қарастыра отырып, оқцшыларды таныстырады кеңістік пен уақыттың физикалық ұғымдары.

«Электродинамика» бөлімінің логикалық құрылымын қарастырсақ, онда олады ажырату керек: электромагниттік өріс және электр заряды; өріс пен заттың, электрлік және магниттік заттың қасиеттері; ток және электр тізбектерінің заңдылықтарын оқу; STO элементтерімен танысу; электродинамиканың негізгі техникалық қолданылуын көрсету.

Электродинамика-физиканың зарядталған денелер мен бөлшектердің арасындағы өзара әрекетті іске асыратын материяның ерекше түрі электр өрісінің заңдылықтарын және қасиеттерін зерттейтін бөлімі.

Қазіргі кезде жақсы зерттелген, дегенмен әлі де жұмбақ электрлік құбылыстармен үнемі кездесіп отырамыз. Ежелгі заманда янтарьды теріге ысқанда, оның жеңіл заттарды өзіне тарту қасиетін аңғарған. Осы құбылысты ежелгі грек философы Фалес ( шамамен б. з. д. 625-547 жж. ) сипаттаған.

Электрлік құбылыстардың табиғатын түсініп білуге кеткен уақыт бірнеше кезеңдерге бөлінеді. Біріншісін, медициналық деп атауға болады. Бұл кезең ХVII ғасырдың ортасында дейін созылған. Осы кезеңде денелерді электрлеудің әр түрлі тәсілдері ашылды, жеңіл нәрселерді тарту қасиетті тек янтарьда ғана емес, шыны, эбонит, фарфорда да болатыны анықталды. Емшілер мен тәуіптер денелердің электрлену қасиетін өз тәжірибелерінде қолдануға тырысты. Электрленген денелердің әрекетімен салыстырғанда сезімтал магниттер ерекше құрметке ие болды. Осы себепті магниттік және электрлік материалдарды бірінші болып сипаттау ағылшын королевасы І Елизаветаның лейб-медигімедицина докторы У. Гильберттің (1544-1603) қаламұшынан шыққаны түсінікті. Ол 1600 жылы өзінің ‘’Магнит пен магниттік денелер және үлкен магнит Жер туралы’’ кітабында ол электрлік деп атаған үйкелісте ерекше күш пайда болатынын көрсеткен. У. Гильберт электрлік зарядты байқауға арналған алғашқы қарапайым құрал- электроскопты құрастырған.

Содан кейін электрлік және магниттік құбылыстарда И. Ньютонның тартылыс теориясына ұқсас түсіндірілетін механикалық кезең басталды. Француз физигі Ш. О. Кулон (1736-1806) осы уақытқа дейін электростатиканың негізгі заңы деп аталатын нүктелік зарядтардың өзара әрекеттесу заңын ашты. Италия физигі Л. Гальвани (1735-1798) бақамен тәжірибелер жүргізіп жануарлардың электрлік қасиетін ашты. Италия физигі А. Вольта (1745-1827) гальвани тогының ұзақ әрекет ететін алғашқы көзі - вольта бағанасын құрастырды.

XVIII ғасырда орыс оқымыстылары М. В. Ломоносов (1711-1765) және Г. В. Рихман (1711-1753) үйде ‘’жайтартқыш-машина’’ құрып, атмосферадағы электрді зерттеді. Тәжірибе кезінде найзағай түсіп Г. В. Рихман қаза тапты. М. В. Ломоносов зерттеулер жүргізіп, электрлік өзара әрекеттесудің сандық негізін құрды.

1826 ж. неміс физигі Г. С. Ом (1787-1854) эксперимент арқылы электр тізбегіндегі ток күші, кернеу және кедергіні байланыстыратын негізгі заңды ашты.

Француздың ұлы физигі А. М. Ампердің электродинамика саласындағы еңбегі өте зор. Ол магнит өрісінің магнит тіліне әрекет күшін анықтайтын ережені тұжырымдады (Ампер ережесі) . Ток пен магнит арасындағы өзара әрекеттесуді бақыфлайтын көптеген құралдар жасап шығарады. Электр токтарының өзара әрекет күштерін ашты (Ампер заңы) . А. М. Ампер магнитизмнің теориясын құрды.

Атомдардың электрондық қабықшалары шартты түрде қозғалған электрондардың тудыратын шеңберлі электр токтарынан құралады деп қарастыруға болады.

Атомдағы шеңберлі электр токтары магниттік өрісті тудыпуы керек. Электр токтарына сыртқы электр өрісі әсер еткенде, атомдық магниттік өріс бағыттас болса, магниттік өріс күшею немесе атомның өрісі қарсы бағытталса, өріс әлсіреу керек.

Атомдарда магниттік өрістің болуы және заттағы магниттік өрісті өзгерту мүмкіншілігі туралы гипотеза толығынан табиғатқа сай болып шықты. Тәжірибенің көрсетуінше, заттарды оларға сыртқы магниттік өрістің әсеріне қатысты негізгі үш топқа (диамагнетиктер, парамагнетиктер, ферромагнетиктер) бөлуге болады.

1. Электродинамика бойынша жалпы шолу

Электродинамика-физиканың зарядталған денелер мен бөлшектердің арасындағы өзара әрекетті іске асыратын материяның ерекше түрі электр өрісінің заңдылықтарын және қасиеттерін зерттейтін бөлімі.

Қазіргі кезде жақсы зерттелген, дегенмен әлі де жұмбақ электрлік құбылыстармен үнемі кездесіп отырамыз. Ежелгі заманда янтарьды теріге ысқанда, оның жеңіл заттарды өзіне тарту қасиетін аңғарған. Осы құбылысты ежелгі грек философы Фалес ( шамамен б. з. д. 625-547 жж. ) сипаттаған.

Электрлік құбылыстардың табиғатын түсініп білуге кеткен уақыт бірнеше кезеңдерге бөлінеді. Біріншісін, медициналық деп атауға болады. Бұл кезең ХVII ғасырдың ортасында дейін созылған. Осы кезеңде денелерді электрлеудің әр түрлі тәсілдері ашылды, жеңіл нәрселерді тарту қасиетті тек янтарьда ғана емес, шыны, эбонит, фарфорда да болатыны анықталды. Емшілер мен тәуіптер денелердің электрлену қасиетін өз тәжірибелерінде қолдануға тырысты. Электрленген денелердің әрекетімен салыстырғанда сезімтал магниттер ерекше құрметке ие болды. Осы себепті магниттік және электрлік материалдарды бірінші болып сипаттау ағылшын королевасы І Елизаветаның лейб-медигімедицина докторы У. Гильберттің (1544-1603) қаламұшынан шыққаны түсінікті. Ол 1600 жылы өзінің ‘’Магнит пен магниттік денелер және үлкен магнит Жер туралы’’ кітабында ол электрлік деп атаған үйкелісте ерекше күш пайда болатынын көрсеткен. У. Гильберт электрлік зарядты байқауға арналған алғашқы қарапайым құрал- электроскопты құрастырған.

Содан кейін электрлік және магниттік құбылыстарда И. Ньютонның тартылыс теориясына ұқсас түсіндірілетін механикалық кезең басталды. Француз физигі Ш. О. Кулон (1736-1806) осы уақытқа дейін электростатиканың негізгі заңы деп аталатын нүктелік зарядтардың өзара әрекеттесу заңын ашты. Италия физигі Л. Гальвани (1735-1798) бақамен тәжірибелер жүргізіп жануарлардың электрлік қасиетін ашты. Италия физигі А. Вольта (1745-1827) гальвани тогының ұзақ әрекет ететін алғашқы көзі - вольта бағанасын құрастырды.

XVIII ғасырда орыс оқымыстылары М. В. Ломоносов (1711-1765) және Г. В. Рихман (1711-1753) үйде ‘’жайтартқыш-машина’’ құрып, атмосферадағы электрді зерттеді. Тәжірибе кезінде найзағай түсіп Г. В. Рихман қаза тапты. М. В. Ломоносов зерттеулер жүргізіп, электрлік өзара әрекеттесудің сандық негізін құрды.

1826 ж. неміс физигі Г. С. Ом (1787-1854) эксперимент арқылы электр тізбегіндегі ток күші, кернеу және кедергіні байланыстыратын негізгі заңды ашты.

Француздың ұлы физигі А. М. Ампердің электродинамика саласындағы еңбегі өте зор. Ол магнит өрісінің магнит тіліне әрекет күшін анықтайтын ережені тұжырымдады (Ампер ережесі) . Ток пен магнит арасындағы өзара әрекеттесуді бақыфлайтын көптеген құралдар жасап шығарады. Электр токтарының өзара әрекет күштерін ашты (Ампер заңы) . А. М. Ампер магнитизмнің теориясын құрды.

Электрлік құбылыстарды зерттеуде ағылшынның ұлы физигі М. Фарадейдің еңбегі зор. Ол сол кездегі белгілі электр түрлерінің тепе-теңдігін дәлелдеді (‘’жануар’’, ‘’электромагнетизм’’, термоэлектр, гальвани электрі және үйкелістен пайда болатын электр) . Электролиттен токтың өтуін зерттеп, электролиз заңдарын, электромагниттік индукция құбылысын ашты. Электр өрісі электрлік өзара әрекеттесуді іске асыратын материяның ерекше түрі-электр өрісі ұғымын енгізді.

Ағылшын физигі Д. К. Максвелл (1831-1879) электромагниттік өріс теориясын құрды. Максвелл өз теориясын электрлік құбылыстардың негізгі заңдылықтарын өрнектейтін теңдеулер жүйесі түрінде тұжырымдады. Ол жылдамдығы жарық жыламдығымен бірдей электромагниттік толқындардың бар екенін болжады.

Электрлік құбылыстарды зерттеген басқа атақты физиктердің де еңбегін атап өту қажет. Орыс физигі Э. Х. Ленц (1804-1865) индукциялық ток бағытын анықтау ережесін және токтың жылулық әрекетінің заңынтағайындады. Токтың жылулық әрекетін Э. Х. Ленцтен тәуелсіз ағылшын физигі. Д. П. Джоуль (1818-1889) ашты. Орыс физигі Б. С. Якоби (1801-1874) жұмыс белдігі (вал), айналмалы электроқозғалтқышты ойлап тапты, бірқатар телеграф аппараттарын құрастырды.

Орыс физигі А. Г. Столетов (1839-1896) заттардың магниттік қасиетін зерттеп, заттардың магниттік қасиетін және олардың магниттелуін өлшейтін бірқатар эксперименттер қойды. Орыс физигі П. Н. Лебедев (1866-1912) асқан шебер экспериментатор ретінде белгілі. Қысқа толқынды 4мм және 6мм-лік электромагниттік толқындар алу және қабылдау комплексін құрды. П. Н. Лебедев жарықтың бетке түсіретін қысымын эксперимент арқылы өлшеп, жарықтың электромагниттік теориясын тәжірибе жүзінде дәлелдеп,

‘’Ұлы тәжірибе қоюшы (виртуоз) ’’ деген атақ алды. Неміс физигі Г. Р. Герц (1857-1894) Максвеллдің теория жүзінде болжаған электромагниттік толқындарын бірінші болып алды. Неміс физигі Г. Р. Кирхгоф (1824-1887) тармақталған электр тізбегіндегі электр тогының өту заңдылығын ашты және өткізгіштердегі ток қозғалысының жалпы теориясын құрды.

Физиканың барлық бөлімдерінің ішінен электродинамика барынша толық зерттелген, оған дәлел электродинамиканың заңдары практикада, техникада кеңінен қолданылады. Қазіргі кезде кванттық электродинамиканың рөлі өте үлкен. Оның теориялық зерттеулері жаңа сезімтал электрондық құрылымдарды, микрочип, микропроцессор сияқты құралдарды жасап шығаруға мүмкіндік берді.

1. 1. Электромагниттік индуксия

Электромагниттік индукция заңы

Эрстед ашқан өткізгіштегі токтың магниттік қасиеттерінен кейін ғалымдардың көпшілігі, мысалы, Америка, Фарадей және т. б. осы құбылысты терең жан-жақты зерттеулерін бастады. Әлемдегі көптеген құбылыстардың симметриялы болып келуі, айталық оң мен сол, оң және теріс заряд, солтүстік пен оңтүстік магнит полюстері және т. б. ғалымдарға тура жол сілтегендей болды. Егер өткізгіштегі электр тогы төңірегіндегі кеңістікте магнит өрісін тудыратын болса, онда магнит өрісі де өз кезегінде өткізгіште электр тогын тудыруы тиіс деген сенімде болды ғалымдар. Эрстед ашқан жаңалықтан 12 жыл өткеннен кейін М. Фарадей арманына жетіп, ғылыми әлемді дүрліктіріп қана қоймай, адамзат қоғамының бұдан әрі дамуының өзегіне айналған электромагниттік индукция құбылысын ашты. К. Максвелл Фарадейдің ашқан жаңалығын математикалық теңдеулерге айналдырып, біріккен өріс теориясын, яғни электромагниттік өріс теориясын жасады да, ал оған іле-шала дерлік неміс ғалымы Г. Герц Максвеллдің эектромагниттік толқындар жайлы гипотезасын тәжірибе жүзінде дәлелдеп, электромагниттік толқындарды алды.

Енді М. Фарадейдің тәжірибелеріне тоқтала кетейік. Оның біреуі соншалықты қарапайым, оны кез келген мектеп зертханасында, тіптен үй жағдайында да жасауға болады. Олүшін тұрақты магнит, сезгіш гальванометр, катушка (соленоид) немесе жай ғана контур керек. Контурдың ұштары гальванометрге жалғанады (11. 1-сурет) . Егер магнитті контурға сұқсақ, не одан суырсақ, онда гальванометрдің тілі қозғалысқа келеді, яғни ток пайда болады. Ал егер магнит тыныштықта тұрса, онда токтың ешқандай белгісі жоқ. Неліктен осындай қарапайым көрінетін құбылысты байқау үшін, тіпті Фарадей тәрізді асқан дарынның өзіне 12 жылдай уақыт қажет болады екен. Бар мәселе өлшеу аспаптарында еді. Фарадейдің де, басқа ғалымдардың да қолында осы заманғы сезгіш әрі дәл өлшейтін құралдары болған жоқ.

Фарадей заманында пайда болған токты бақылау, өлшеу үшін тангенс-гальванометрді пайдаланған. Тангенс-галванометрдің жұмыс істеу принципі Эрстед ашқан магнит өрісінің магнит тіліне әрекет етуіне негізделген.

11. 1-сурет 11. 2-сурет

Токты осылайша өлшеу СГСМ жүйесінің құрылуына негіз болды, бұл жүйеде сантиметр (см), грамм (г), секунд (с), токтың магниттік күші алынады. Тангенс-гальванометр- мыс сымнан жасалған, N орамдары бар, радиусы R болатын дөңгелек өткізгіш (11, 2-сурет) . Дөңгелектің центрінде (радиуспен салыстырғанда) магнит тілі орналасқан. Ток жоқ кезде магнит тілі меридиан (Жердің магнит өрісінің) жазықтығынды орналасады, міне осы жазықтыққа дөңгелек токтың жазықтығын да орналастырады.

11. 3-сурет

Тангенс-гальванметрдің орамы арқылы ток жібергенде магнит тілі қайсыбір бұрықа бұрылады. Осы бұрыштың тангенсі бойынша Жердің магнит өрісінің индукциясын біле отырып, өткізгіштегі ток күшін табуға болады. Сондықтан жолақ магниттің тангенс-гальванометрдің магнит тіліне әрекетін болдырмау үшін оны контурға ұзын сымдармен қосып, басқа бөлмеге апарып қояды. Магнит контурға қатысты қозғалғанда өткізгіште индукция тогының пайда болатынын тұңғыш рет Фарадей байқады. Бұл 1831 жылы еді. Фарадей осы жылы индукциялық токтың өзін тудыратын себепке тәуелділігін тағайындады. Қайта қойылған тәжірибелердің негізінде ашылған жаңа құбылыстың мәнін ашатын негізгі үш жағдайды бөліп көрсетейік.

1. Катушкаға магнитті енгізгенде және оны суырып алғанда гальванометр тілі ауытқиды (11. 1 және 11. 3-суреттер) . Магнитті сұғу және суыру кезіндегі тілдің қозғалыс бағыты қарама-қарсы. Бұл индукция тогының бағыты өзгереді деген сөз. Тілдің ауытқуы магнитті енгізу және шығару жылдамдығы неғұрлым көп болса, соғұрлым үлкен (11. 4, а, ә, б-суреттер) . Сонымен қатар ток күшінің кіретін және шығатын магниттер санына тура пропорционал болатыны да анықталды. (11. 4-сурет) . Егер магнитті катушкаға (контурға) баяу енгізсек, онда ток күші магнитті кенеттен енгізгенге қарағанда аз болады. (11. 4, ә- сурет) .

11. 4-сурет

... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.
Ұқсас жұмыстар
Электромагниттік тербелістер
Айнымалы ток тізбегіндегі индуктивтік катушка
Гармоникалық тербелістердің графиктері
Тербелмелі жүйе
Еріксіз тербелістердің амплитудасы, тербеліс периоды
Мектепте физика курсын оқытуда физикалық есептерінің алатын орны
Еріксіз электр тербелістер
Жаңа буын оқулығы бойынша электрондық оқулық (9-сынып)
Оқушыларды табиғаттағы тербелмелі және толқындық құбылыстарды меңгертуде жасалынатын физикалық практикумдар және оны ұйымдастырып өткізудің әдістері
Еріксіз тербелістер, амплитудасы және тербеліс периоды
Пәндер



Реферат Курстық жұмыс Диплом Материал Диссертация Практика Презентация Сабақ жоспары Мақал-мәтелдер 1‑10 бет 11‑20 бет 21‑30 бет 31‑60 бет 61+ бет Негізгі Бет саны Қосымша Іздеу Ештеңе табылмады :( Соңғы қаралған жұмыстар Қаралған жұмыстар табылмады Тапсырыс Антиплагиат Қаралған жұмыстар kz