Электродинамиканың көрнекілік тәжірибелерінің әдістемесі

Кіріспе ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 3

1.Электродинамика ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 6
1.1. Электромагниттік өрістің негізгі теңдеулері ... ... ... ... ... ... ... 8
1.2 . Электромагниттік толқындарды оқыту әдістемесі ... ... ... ... ... 9

2. Электродинамиканың көрнекілік тәжірибелерінің әдістемесі . 15
2.1 Өткізгіштің магнит өрісіндегі тербеліс әсері ... ... ... ... ... ... ... 15
2.2 Тыныштық қалыптағы өткізгішке магнит өрісінің әсері ... ... ... .. 18
2.3 Екі тұйық тізбектің өзара салыстырмалы қозғалыстарындағы
электромагниттік әсерлері ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 20

3 11.сыныпта Электромагниттік индукцияны оқыту әдістемесі . 22
3.1. Тәжірибелердің әдістемесі мен технологиясы ... ... ... ... ... ... ... 23
3.2 Магнит ағыны ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 23
3.3 Магнит ағынының тұйық тізбектен өту шарттары ... ... ... ... ... 25
3.4 Индукция тогының бағыты. Ленц ережесі ... ... ... ... ... ... ... ... . 25
3.5 Индукция тогының бағытын анықтау тәсілі ... ... ... ... ... ... ... 27

4. Құйынды ток әсерлерін көрнекілеу ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 30
4.1 «Қағбаның қара тасы» ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 31
4.2 Магнит төсеніш ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. 33

5 Электромагниттік индукция заңы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 34
5.1 Айнымалы магнит өрісіндегі индукция ЭҚК ... ... ... ... ... ... ... ... . 34
5.2 Толқындарды көрнекілеу тәжірибелері ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 36
5.3 Толқындардан ұзындығын өлшеу ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. 37
5.4 Дыбыс резонансы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. 38
5.5 Автотербелістер ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 39

6 Электромагниттік тербелістерді көрнекілеу ... ... ... ... ... ... ... . 39
6.1 Жоғарғы жилікті тербелістердің әсерін көрнекілеу ... ... ... ... 39
6.2 Электромагниттік толқындардың таралу және қабылдау
қағидаларын көрнекілеу ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 40

7. Физика сабағының жоспарын құру тәсіліне бір мысал ... ... ... 42

8. Қорытынды ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 45
9. Пайдаланған әдебиеттер тізімі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 46
        
        Мазмұны
Кіріспе
............................................................................
.................... 3
1.Электродинамика
............................................................................
.... 6
1.1. Электромагниттік өрістің негізгі теңдеулері
............................ ... . ... ... ... ... ... Электродинамиканың көрнекілік тәжірибелерінің әдістемесі . 15
1. Өткізгіштің ... ... ... ... 15
2. Тыныштық қалыптағы өткізгішке магнит өрісінің әсері .............. 18
3. Екі ... ... ... ... ... ... 20
3 ... Электромагниттік индукцияны оқыту әдістемесі . 22
3.1. Тәжірибелердің әдістемесі мен технологиясы
............................ 23
2. Магнит ағыны
............................................................................
........ 23
3. Магнит ағынының тұйық тізбектен өту ... ... ... ... ... ... Ленц ережесі .................................
25
3.5 Индукция тогының бағытын анықтау тәсілі ............................
27
4. Құйынды ток әсерлерін көрнекілеу
....................................... 30
1. «Қағбаның қара ... ... ... ... 33
5 ... ... ... 34
1. Айнымалы магнит өрісіндегі индукция ЭҚК
................................. 34
2. Толқындарды ... ... ... Толқындардан ұзындығын өлшеу
.............................................. 37
4. Дыбыс резонансы
...................................................................... ... ... ... ... көрнекілеу
............................. 39
1. Жоғарғы жилікті тербелістердің ... ... ... ... Электромагниттік толқындардың таралу және қабылдау
қағидаларын көрнекілеу
............................................................. 40
7. Физика сабағының жоспарын құру ... бір ... ... ... ... 45
9. Пайдаланған әдебиеттер тізімі
......................................................... 46
Кіріспе
Электродинамика негізі орта мектептің 10-11 ... ... ... ... бастапқы бөлімі ... ... ... ... ... зарядтардың физикасы), тұрақты
ток және электр, магнит индукциялары өтілсе, 11-сыныпта сол ... ... ... элементар зарядтардың физикасы ретінде
қозғалыстағы зарядтардың заңдылықтары - ... ... ... индукция, электромагниттік тербелістер мен толқындар,
айнымалы электр тогы мен ... ... және ... ... ... ... қолданбалы маңызы өте зор
Электродинамиканы екі сыныпқа бөлу ... ... ... ... тудыруда. Әрбір сыныпта өзіндік жүйелігі ... ... ... ... ... ... ... аяқталып отырылуы қажет еді. Осы ойдың арқауына 9-сыныптың физика
оқулығының ... ... бола ... ... ... құрылмаған Электродинамика әдістемесі
қазіргі заманның оқу үдерісінің мүдделерін қанағаттандыра алмайды. Себебі
электродинамика физика курсының политехникалық маңызы бар бірден бір ерекше
бөлігі. ... ... ... дерлік электродинамика негізінде
құрылған. Ал оны оқыту көрнекілік тәжірибелерінсіз іске асуы мүмкін емес.
Электродинамиканы оқыту әдістемесі бір ... ... ... ... ... ең ... прогрессивті бөлімі болып
қалыптасты. ... ... ... дамуымен тығыз
байланыстағы физиканың бұл саласы (электродинамика) жылдан-жылға күрделеніп
келеді. Оны оқыту ... де жаңа ... ... Физикалық жаңа
заңдылықтардың ашылуы, жаңа физикалық құрылғылар мен қондырғылардың,
аспаптардың шығарылуы физиканы ... ... ... ... ... ... ... мен толқындардың өмір дағдысына енді аяқ ала
бастағанында оны ... ... ... ... мүмкіншіліктері
болмады. Бірақ болашаққа зор сенім артқан әдіскер физиктер өздерінің
шеберліктерін шыңдап, ... ... ... ... білді. Совет әдіскер физиктері Е.Н.Горячкин, А.А.Покровский,
Г.И.Фалеев, ... және ... ... ... көрнекілігін жасауға ерең еңбегімен ат салысқан
ғалым Н.М.Шахмаев болатын.
Мектеп ... ... ... ... ... ... ... электродинамика
бөлімдерін оқытудағы өзекті ... ... Сол ... де «Орта
мектепте электродинамиканы оқыту ... ... ... атты диплом жұмысының тақырыбы актуалды екендігі айқын.
Зерттеудің мақсаты: орта мектепте физика сабағындағы Электродинамика
бөлімін оқытудағы көрнекілік ... ... ... ... ... ... нысанасы: Орта мектептің физика пәнінің
сабағындағы Электродинамика бөлімдерін оқытудағы пайдаланылатын көрнекілік
тәжірибелер.
Зерттеу тұлғасы:Орта ... ... ... ... ... ... ... барысында біз мынадай болжамды басшылыққа
алдық: оқыту үдерісінің тиімділігін арттырудың ... жолы ... ... ... ... үдерісін жетілдіру. Осыған
орай тәжірибелердің әдістемелерімен қойылу тәсілдерін жетілдіру келесі
жобалармен анықталды:
• әр сабақ және сабақтар ... ... ... ... мақсаттар жүйесі анықталды;
• сабақта білуге қажетті тағлымдар карастырылды;
• көрнекілік тәжірибелер ... ... ... ... ... ... электродинамикаға арналған тағлымдар оқушылар
есіне түсіріліп, көрсетілетін ... ... ... ... ... ... жүзеге асыруға мүмкіншілік беретін болжамды
тексеру үшін келесі міндеттерді орындауды дұрыс деп таптық:
1) Электродинамика тағлымдары оқылатын орта ... ... ... ... Іріктеп алынған тақырыптардағы көрнекілік тәжірибелердің
тиімділік жақтарын анықтау;
3) Көрнекіленген тәжірибелердің ... мен ... ... ... ... фәлсафа, психология, педагогика ғылымдары
саласындағы заңдылықтар, оқу ... ... ... ... ... жөніндегі психологтар мен педагогтардың
зерттеулері, дидактика негіздері, ... ... ... ... ... мектепте электродинамиканы оқытудың көп жақты сипаты ... ... ... ... ... зерттеудің жетік
әдістерін ... ... пән ... ... оқу ... және ... құралдармен танысу; №4 мектеп-интернаттың пән
мұғалімдерімен сұхбаттасу; ... осы ... ... ... ... ... ... аңдау; зерттеу тәжірибелерін
жүргізіп, зерттеу нәтижесін бағалау.
Зерттеу жұмыстары Қазақтың ... ... ... ... зертханаларында тәжірибе жұмыстары жүргізіліп, №.4
мектеп-интернатта өткен педагогикалық дағды кезінде ... ... ... ... ... оның анықтаушы бөлігі ... ... ... ... ... ... өз ... аспаптар жасау мүмкіншіліктері
ескеріліп, олардың орындауларына берілген жобасы;
1. ұсынылған аспаптар мен ... ... ... ... барысында іріктеліп алынған көрнекілік тәжірибелерінің
жаңа әдістемелері;
Диплом құрылымы кіріспеден, негізгі төрт бөлімнен, қортындыдан суреттерден
және пайдаланған ... ... ... жұмысының мазмұны
институтта ... ... ... ... ... ... тербелістер мен толқындар тарауларын оқыту
ерекшеліктері.
Қазіргі әдістемелік деңгеймен топшылағанда ... ... ... да бар. Олар ... ... мен ... мен ... Мектеп физикасында бұл бөлім мұғалімдерден зор
кәсіби дайындық пен тәжірибе ... ... ... Бұл тақырыпты ұғынудың
астары электростатика бөлімінен ... ... ... ... мен ... оқыту әдістемесі қызық та,
қиын да тақырып. Оқушылардың оған ... зор. Бұл ... ... ... ... ... ... назарын аудармай
қоймайды. Себебі тәжірибелер күндегі көріп ... ... ... оның ... ... ашып ... Оқушыларды эфирде
радиотолқындардың таралу қағидалары, ... ... ... ... және ... ... ... жайылған үлдірі (пленка)
бетіндегі пайда болған түрлі түсті ... ... ... ... тербелістер мен толқындарды ... ... ... ... ... ... ... келе жатқанымен де, жыл санап ... ... бұл ... ... да ... ... ... ғасыр басында
радиотолқындар өмір дағдысында енді-енді аяқ ала ... оны ... ... ... ... ... ... болашаққа зор сенім
арытқан әдіскер-физиктер мойымай, өздерінің ... ... ... осы бір қызықты құбылысын ... ... ... ... ... әдіскер-физиктері Е.Н.Гарячкин, А.А.Покровский,
Г.И.Фалеев, Б.С.Зворыкин және электродинамика тақырыбын оқытуда ерең еңбегі
сіңген Одақтық ғалым ... Одақ ... ... ... ... әдістемесінің тәжірибе
көрнекілеуге арналған әдістемелік нұсқаулары да, ... ... да ... еді. Ал ... ... ... мектептерінің
жағдайы мәз болмай отыр. Физикалық құрал-жабдықтар көнерген, істен шыққан,
жаңалары жоқ. Елімізде мектеп құралдарын ... ... ... ... қолдағы бар физикалық жабдықтарды пайдаланып, мұғалімдердің
әдістемелік шеберліктерін ... ... ... жасөспірімдерін
болашақтың ғылыми-техникалық дәуірі кезінде физика ғылымынан ... ат ... ... ... мектепте физиканы оқыту әдістемесінің түйінді
мәселелерін шешу мақсатында, ... ... ... ... ... ... ... тақырыптарын оқьпу үдерісін жетілдіру мақсатымен
анықталған осы ... ... ... ... сабағында
электромагниттік индукция, тербелістер мен толқындардың ... ... ... ... мен қойылу тәсілдеріне
арналып, мектеп дидактикасының оқыту әдістемелерін жетілдіру үдерісіндегі
зерттеулердің өзекті мәселелерінің бірі екендігін ескертеді.
Орта ... ... ... ... ... мен ... оқытуда көрнекілік тәжірибелерін пайдаланудың
әдістемелерімен қойылу тәсілдерін жетілдіру әдіскерлердің басты ... ... ... ... ... ... жолы ол
«Электромагниттік индукция, тербелістер мен ... ... ... ... ... ... орай біздің ... ... ... мен ... ... төмендегідей
жобалармен анықталды:
1. әр сабақ және сабақтар жүйесі жоспарланады;
2. тәжірибе мақсаттары анықталады;
-сабақта білуге қажетті тағлымдар қарастырылады;
-көрнекілік тәжірибелер ... ... ... ... ... ... ... және толқындық үдерістерге арналған
тағлымдар оқушылар есіне түсіріп өтетін тәжірибелер дайындалып, аса қажетті
дегендері сұрыпталады.
1) ... ... ... мен ... ... орта мектеп ... ... ... ... ... тақырыптардағы көрнекіліктің тиімділігі;
3) Сабақта пайдаланған тәжірибелердің әдістемелері мен
қойылу тәсілдерінің ерекшеліктері.
Орта мектептің физика сабағында ... көп ... ... ... ... және шешілетін мәселелер жиынтығы жетілген зерттеу
әдістерін талап ... пән ... ... оқу ... ... ... ... танысу; №36 мектептің пән мұғалімімен
сұхбаттасу; Осы мектептегі физиканы ... ... ... зерттеу
тәжірибелерін жүргізу; зерттеу нәтижесін бағалау жұмыстары жүргізілді.
Тәжірибе жұмыстары ... ... ... ... ... оқыту әдістемесі зертханасында жүргізіліп, №15, ... №59 ... орта ... ... ... кезінде таңдап
алынған тәжірибелер сабақ мазмұнына ендіріліп, оның анықтаушы бөлігі болып
қабылданды. Бұл еңбектегі мектепке арнайы ұсынылатын ... ... ... ... салдарынан жалпы орта мектептердің
техникалық жабдықтарының азайып, ... ... ... шығып қалуына
байланысты біздің ... ... ... өз ... ... ... ... олардың орындауына берілген
ұсыныстар жобасы;
-ұсынылған ... мен ... ... ... ... ... ... алынған көрнекілік тәжірибелерінің жаңа
әдістемелері;
-пайдаланған ... ... ... ... ... ... физикалық тағлымдарды оқыту әдістемесі;
Электромагниттік өрістің негізгі теңдеулері.
Электромагниттік өрісті материяның негізгі ... ... ... Оны төрт векторлы шамамен белгілейміз. Е - ... ... D - ... ... Н - ... ... ... В –
магнит индукциясы.
Кеңістіктегі өрістің кейбір аймағын анықтау - бұл ... ... ... нүктесін көрсету деген түсінік. Электромагниттік өріс пен ... ... ... байланыста болады. Электромагниттік толқындар көбінесе
адам сезім мүшелерімен қабылданбайды. Адамның сезіп, қабылдайтын толқындары
жарық жиілігіндегі ... ... ... негізінде электр
өрісі энергиясымен анықталады. Бірақ электр өрісі мен магнит ... ... ... байланыстылығынан бір - бірінсіз, жеке-дара толқын ретінде
өмір сүре алмайды. Бұлар, ... ... ... ... ... ... өздерінің таралу заңдылықтарына сәйкес бір-бірінен
салыстырмалы өлшемде фазалық жылжулары болып отырады. Электромагниттік
толқындардың поляризациясы ... ... ... ... ... анықталады.
Электромагнитизмнің негізі болып есептелетін Кулон, Ампер және Фарадей
зандарын біріктіріп, оларды толқын ретінде қалыптастырған электромагниттік
өрістер тағлымы. Бұл ... ... ... ағылшын ғалымы Дж. Максвелл
болатұғын. Ол Фарадейдің ... ... ... ... жылы дүниеге
келген. 29 жасында электормагниттік өрістің біріккен өрістер тағлымын
ашып, ... ... ... ... заңдылықтарды
ұштастыратын, біріктіретін теңдеулер жүйесін жасады. Осы теңдеулер жүйесі
сол кездегі ашылған физикалық ... ... ... ... ... да ... себеп болған Максвелл теңдеулері.
Себебі ... ... ... кез - ... ... толқын,
тіпті олардың ең төменгі жиіліктегісінің өзінің таралу жылдамдығы жарық
жылдамдығына тең. Алғашқы рет бұл ... ... 1888 жылы ... ... ... Ал ... ғалымы Марккони 1901 жылы
электромагниттік толқындарды Атлантикалық мұхиттан асыра хабар ретінде
жолдады. ... ... ... ... бұл ... ... ... радиохабары жарыққа келді деп есептеледі. Радиотолқынды алғаш
хабар ретінде пайдаланған Попов емес, Марккони екені айқын ... ... ... ... ... ... ... Кейін олар
радиотолқындар деп аталып кетті.
Мектепте ... ... ... оқытудың ерекшелігі
математиканың күрделі операцияларының пайдалану әдістемелерінің ... оны ... ... ... ... ... электромагниттік индукциясы мен Максвел теңдеулерінің шешімін
түсіндіру үшін қажет
Электромагниттік толқындар тарауларын оқыту әдістемесі
11-сыныптағы ... ... ... ... толқындар жайлы мәліметтерді кеңейте отырып, ... ... ... ... айту ... Механикалық
толқындардың газдарда, сұйық және қатты денелерде таралуының себебі
серпінділік ... ... ... ... ... көрсетілген
тәжірибелерді қайта көрнекілеген жөн. Олардың ішінен ... және қума ... ... су ... ... ... ... резина балғашамен соғып
қоздырылған болат сырықшаның бойындағы ... ... ... ... ... ... және ... сиретілген вакуум-сораптың шыны сауытының астындағы
электр қоңырауы дыбысының ауа сиретілген жағдайда естілмеуін көрнекілейтін
тәжірибелерді қайта ... ... Бұл ... ... түрлері, суперпозиция қағидалары, толқындар шоғы мен түйіні
жайлы түсініктер ұғындырылып, ... ... ауа, ... және
қатты денелерде ғана таралып, толқын тасымалдаушы ... жоқ ... ... ... Механикалық толқындардың серпімді
ортада ғана таралатындығы ... ... ... ... ... ... деп серпімді ортада уақыт бойынша ... ... ... ... ... ... энергия
ғана тасымалданып, ортаның заттық бөлшектері ... ... ... ... ... ... ... су бетіндегі толқындар
көлденең де, қума да толқындар бола ... ... ... ... мен
ауырлық күштерінің су молекулаларына етер ... су ... ... ... өзгереді.
Бұл жерде механикалық толқындар мен электромагнитті толқындарды бір
анықтамамен түсіндіру ... Ал ... ... ... ... Б.Б. Буховцев. Алматы «Рауан». 1997. 68 бет) ... деп ... ... ... тербелістерді айтады» делінген. Негізгі деп
қабылданған оқулығымыздың ... ... ... ... қайыруы
оқырмандар үшін әдістемелік ұқыпсыздық, ... ... ... ... ... ... толқынның электромагниттік толқыннан
физикалық табиғаты өзгеше. ... ... ... ... ... ... ... амплитудалық және
жылдамдық параметрлері өзгерсе, механикалық толқындар вакуумда, ... және ... да ... ... ... ... ... жояды. Механикалық толқындар физикалық табиғаттарына
қарай дыбыстық, сейсмикалық сұйық беттерінде таралатын, ... ... ... ... ... ... ... ортада,
толқындық өткізгіштерде (волновод) және бос кеңістіктерде (ғарыш әлемінде)
таралады. Осы екі ... ... ... ұғым ... ... ... толқынның анықтамасы жоғарыда келтірілді. ... ... ... ... ... дұрыс деп
шештік: Электромагниттік толқын деп электромагниттік тербелістердің кез-
келген орта мен ... ... ... ... айтады. Бұл
толқындардың жылдамдықтарының «шектелген» делінуі салыстырмалы ... ... ... ... ... Осы ... ... механикалық және электромагниттік толқындардың біріккен қасиеті
(комбинациясы) ретінде ... ... ... ... ... айта
кетуге болады.
Толқын жылдамдығы толқындардың физикалық қасиеттерінің ... ... ... ... ... әрқилылығын
жоғарыда ұсынылған тәжірибелерді пайдалана отырып ... ... ... таралар ортаның тығыздығына, ... және ... ... ... тәуелді екенін тәжірибе арқылы
оқушыларға ұғындырылады. Электромагниттік толқындардың ... ... ол ... жылдамдығына тең екендігі айтылады.
Көлденең және қума ... ... ... ... ерен
еңбегін мадақтай отырып, кейбір физикалық сөздердің, мысалы ... ... ... ескерткіміз келеді. Бұл сөз ертеректе қазақ тіліне
аударылған физикалық ... о ... ... қабылданып, аударылым
мәні бұрмаланып келген. Көшті жүре түзеудің ... ... ... ... назарына жаңа атаулар ұсынамыз. Бұл ұсынысымыз даусыз деп
сендірмек емеспіз. Қума ... ... ... ... болса,
бегущая волна - жүгірме толқын деген ұғымда енгізілген. Продольная волна -
қума толқын емес ... ... ... ... ... ... ... толқынның, өзі таралатын ортаны бойлай бағытталуының ұғымы және
тек механикалық толқындарға ғана тән ұғым, ал ... ... - қума ... ... керек. Бегущая волна деп таралу бағытында шектеусіз, ... ... ... және ... ... айтады.
Электромагниттік толқын қума толқындық түрде оның электр және магнит
өрістерінің фазалары бірдей ... ... ... бір ... Таралу бағытында кездескен кедергіден шағылып, не сынғанда ғана
ортогональ жазықтықтағы электр және ... ... ... ... ... қатысты өзгереді (фазалар айырымы нөлден айрықша болады).
Осы толқындардың ... ... ... деп ... ... ... ... саны көп мөлшердегі газдар жиынтығы, ионосфера,
сұйықтар және т.с.с. ... ... ... ... ... толқындық қасиетін жойып, 180°қа кері қайтса тұрғын толқын түзіп, одан
айрықша бұрышпен не шағылып, не сынса поляризация жазықтығы ... ... ... кету ... ... ... Егер бұл ... бекітіліп айтылса, ... СВЧ ... ... толқынның қасиеттерін, олардың сынуы мен шағылуын
және механикалық толқындардың физикалық қасиеттерін су бетінде ... ... ... ... қоздырғыш аспабын пайдаланып тәжірибелер
көрнекіленсе сабаққа ... ... ... ... ... ... физикалық қасиеттері, таралу
заңдылықтары және түрлері сараланып, көрнекіленіп ... ... ... «бұл толқын қайдан шықтыға» ... ... ... ... ... ... оның шығу тегін, таралуының
физикалық қағидаларын көңілге қонымды етіп, ... ... ... ... ... Электромагниттік толқындарды
тербелуші зарядтар шығарып таратады делінген. Қайдағы заряд екені ... ... ... ма, ... ... ... ... тізбекте Лоренц күшінің салдарынан қозғалысқа енген бос
зарядтар ма? ... ... шығу ... дараланған атоммен
байланыстағы зарядттардың тербелуімен түсіндіруге болмайды. Оқушыларды атом
тұрғысындағы теориялық тұжырымдамаларға қалтарыста ... ... ... ... ... атом ... физикасын әлі
өтпеген. Мектепте сабақ беру ... ... ... ... ... өтудің әдістемесі көрнекілік тәжірибелерімен ғана
ұтымды бола алатынын ... ... ол ... шығу ... ... ... ... оралып, оның 5-бапындағы
«Құйынды электр өрісінен» бастап түсіндірген жөн. ... ... ... ... бағыттала қозғалған зарядтар сол орам айналасында
құйынды ... ... ... осы құйынды магнит өрісі өзі тарапынан, өз
маңайында құйынды электр өрісін тудырады деп тәжірибе жүзінде орамдары ... ... ... бойынан ток жіберіп, екінішісінің тұйық тізбегіндегі
аспаптан токтың пайда болғанын көрсетіп, осыны ... ... ... ұғындырады. Оқулықта Максвеллдің тұжырымдамасы бойынша
тербелістегі зарядтардың үдей ... ... және ... тұрақты жылдамдықпен қозғалғанда, оның тудырған электр және ... ... ... шлейфке ұқсас, бөлшекті қоршап тұрады» делінген.
Бөлшекті қоршап тұрмайды, бөлшекпен бірге қозғалады. Екі әріпке бола сөйлем
мағынасын бұзған және ... ... деп ... ... ... Дегенмен қателік түпнұсқаның өзінде басымырақ. Зарядтың тербелу
салдарынан электромагниттік өрістің таралуы индукция алыстан және ... ету ... ... ... ұғымына қиын. Тербелмелі
контурдағы катушка орамдарынан таралатын электромагниттік толқынның шығу
тегін, физикалық ... ... ... арқылы түсіндіру әлде қайда
ұтымды да, ... ... ... Оқушыларға зарядтардың өткізгіш
ішінде оның бір ... ... ... ... бір-ақ өтпейтіндігі айтылуы
керек. Өткізгіш ішіндегі бос ... ... ... ... ... ЭҚК ... ... ауқымда тербеліске келіп, көршілес
атомдардың бос электрондарына өзін қоздырған кинетикалық энергиясын беріп,
өзі қалыпты энергетикалық ... ... ... ... ... ... ... қайталап, артық энергиясын келесі электронға
өткізеді. Қозған электрондардың энергия алмасуы қайталанып келіп отырады.
Осылайша қозғалыстағы зарядтардың ... ... ... ... ол өз ... ... ... тудырып, тізбектегі ЭҚК толастағанша
электромагниттік тербеліс үдерісі жүріп отырады. Осы ... ... ... ... ... толқын дейміз деп ұғындыру оқушылар
нанымын арттырады. Электромагниттік толқынның шығу себебі зарядтардың ЭҚК-
тен ... ... ... ... үдей ... ... ... толқынның теория жүзінде қорытылып шығып, тәжірибемен
дәлелденуінің арқа ... ... ... Максвелл теңдеулері жайлы
оқушыларға мүмкіншіліктерінше ... ... беру ... ... ... ... еді. Бұл ... мектеп оқушыларына
түсіндіру жолдарының қиындығын ... ... ... ... ... ... ... өрістер теориясын өтпейтіндігін ұғына,
осы бір қиын тақырыптың мектепке ... ... ... ... ... ... Себебі жалғыз біздің елде ғана ... ТМД ... ... де осы ... оқыту қолға
алынуда. Максвелл теңдеулері Электро-магниттік ... ... ... іле-шала, немесе Электромагниттік толқындар ... ... ... ... өтуге болады. Оны жаңадан жасалар
бағдарламада ескеріп, ... ... ... ... ... заңдарын төрт теңдеулер
жүйесімен біріктірген. Ол теңдеулердегі Е-электр өрісінің кернеулігі, D-
электр индукциясы, Н-магнит өрісінің ... ... ... ... ... ... және ... тоғының тығыздығы символдары
оқушыларға өткен сыныптан ... ... ... ... ... соңды кез-дестірілмеген атаулар, белгілер және
математикалық операторлармен таныстырып өту ... Қиын да ... ... ... өтілмеген математикалық анализ курсындағы «көп ... ... ... ... енетін «скалярлық және
векторлық өрістер» бабындағы Максвелл теңдеулерін ... ... ... ... ... көлемде мектептің физика пәнінің
бағдарламасына арнайы ендіріліп, оқытылуы қажет. ... ... ... ... ... ... мәлім болған «нүктенің сандық
функциясы», «нүктенің векторлық функциясы» ... ... ... ... ... және ... өріс» ұғымдарының түсінігін,
өз әдістемесінің озық тәсілдерін пайдалана отырып ... ... егер бұл ... ... ... қарастырылатын болса, онда олардың
мәндері өздері анықталған кеңістіктегі координаттар жүйесіне ... ғана ... ... ... ... түсіндіру де қиынға ... ... ... ... ... өріс В=(Вx, Вy, ... нүктеде дифференциалданса, онда саны сол нүктенің дивергенциясы
деп аталады. Жазылуы divB Дивергенция набл символы ... ... ... ... ... ... ... div В = В.
Тіпті болмағанның өзінде дивергенция ... өріс ... ... ... ... ... ұғыммен де түсіндіріп кеткен дұрыс болар
деп ойлаймыз.
Координаттары болып келетін векторды
қортынды ... ... ... (rot) деп атайды. Оны набл ... ... ... ... турінде жазады (rot Е - Е). Егер электр
өрісі ... ... ... ... отырады деп елестетсек,
сол ... ... ... өріс бағытының векторы деп
те түсіндіруге ... деп ... ... ... І. div D = ... ... заңынан қорытылып шығарылған Гаусс теоремасы ... ... ... ... ... электр индукциясы D электр өрісінің
кернеулігіне Е вакуумдағы электр өтімділік ... ... = ... ... векторлар ағыны: N = Е S
ES= g/ (S-сфера) олай ... N = /g/ ... ... ... ... ... ... g оң зарядттан
g/кернеулік сызығы таралып, әрбір g теріс зарядтқа g/ ... ... ... деп ... ... div ... ... өрісінің тұйықталғандығының себебінен тұйық тізбек ... ... ... ... ... мәні нөлге тең деген ұғым. (Магнит
өрісіне арналған Гаусс теоремасы). Табиғатта магнит ... ... ... ... ... бағытта шашырап кетпейді. Магнит өрісі сол өрісті
тарататын көздің бір үйегінен басталып, ... ... ... абзал.
III. rot E =-
Мына үшінші өрнекте магнит өрісінің уақыт бойынша өзгерісі
электр өрісін тудырады ... ... ... ... заңы).
IV. rot H=
Электр тогы мен айнымалы электр ... ... ... ... ... ... жалпылама түрі).
Көрнекілік тәжірибелердің әдістемесі
Көрнекілік тәжірибелердің әдістемесі мен қойылу ... ... ... ... арнайы әдебиеттер саны жеткілікті
болған менен олардың көбісі ... ... ... ... ... ол ... ... жоқ аспаптарды пайдалануға
негізделген және де орыс тілінде жазылған әдебиеттер.
Мектепте физиканы оқытудағы ең негізгі рөл ... ... ол ... Оның ... ... ... ісі жоқтың қасы.
Тәжірибені таңдап, оның әдістемелік шарттарын орындап, тағлымға сәйкестігін
көрсетіп берер әдебиеттер қажет.
Тәжірибе мен ... оқу ... ... ролі және ... ... оқытудың қажетті шараларының бірі.
Тербелістер мен толқындар тағлымын ... ... оның ... ... жөн. ... тербеліс пен толқын туындас құбылыс. Оларды
оқушылар ажырата білуі қажет.
Бұл жағдайда ... ... ... ... ... тербелістегі жүйелердің табиғатына көңіл бөлу ... ... ... қарағанда бұл бөлімді оқыту бағдарламада көңілге
қонбастық нышан қалдырады. Себебі бұл ... ... ... курсында
толқындық және тербеліс үдерістердің табиғатына байланысты бірнеше рет
қайталанып келіп отырады. Бағдардаманы осы ... да ... ... ... ... тақырыбына сәйкес орта мектепте тербелістер мен толқындарды
оқыту барысында ... ... ... ... ... беретін әдістемелер қарастырылды. Төмендегі ұсынылып ... ... ... ... ... ... 1)
тербелмелі қозғалыс туралы түсінік; 2) тербелмелі жүйелер; 3) үйлесімді
тербелістер; 4) периоды мен ... 5) ... ... ... 6) тербеліс фазалары мен
фазалар айырымдары; 7) электромагниттік индукция жайлы түсініктерді бекіту.
Өткізгіштің ... ... ... ... ... магнит, 4)дросселъ
катушкасы, 5)бесаспап таған, 6)жалғағыш өткізгіштер, 7)жіп-1метр.8) қысқыш,
9) бірүйекті ауыстырақосқыш кілт.
Тәжірибеде мектептерге арнап шығарылған дроссель катушкаларын пайдаланған
ұтымды. ... «2400» және «1200» - деп ... ... ... ... және оған ... осциллографқа
жалғайды. Осциллографтың кіріс қысқыштарына катушкаға ... ... ... ... ... «У» ... ... де, диапазон
өзгертетін тетігін нөлге ауыстырып, осциллографтың ... ... ... ... ... ... осылайша
өшіреді. Осциллографтың бейнебетінде (экранында) индукция тогының тік
ауытқитын ... ... ғана ... Ол ... тогының
амплитудалық мәні. Ұзын ... ... ... ... ... тік ... өрнектеуші генераторының шектік жиілігінен
әлдеқайда аз болғандықтан тұйық тізбектегі пайда болған ... ... өте ... ... ... де, оқушыларға нәтижелі әсер
қалдырмайды. Осциллографты гальванометрмен бірге
жоғарыда көрсетілгендей етіп ... ... ... ... ... гальванометрдің межелі көрсеткішінен сол құбылыстан пайда
болған индукция ... ... ... ... ... ... ... тиянақты мағлұмат алуларына мүмкіндік тудырады.
Дроссель катушкасын бір метрдей жіңішке ... ... ... ... ұшына ұстатылған ілмекке іледі. Ілулі тұрған катушканың тура астына
1 сантиметрден арытпастай аралық қалдырып, қысқышқа тігінен тұрғызып ... ... ... осы магнит ұшынан таралатын магнит ағындары
катушкаға оралған өткізгіш орамдарын қиып өтетінін ... ... ... ... ... қалыптағы магнит өрісінде катушканы баяу тербелте қозғауға
мүмкіндік береді. Катушкаға жалғанатын өткізгіштерді аспа ... ... ... ... ... одан әрі ... ... жалғау
қажет. Катушканы тепе-теңдік қалыптан сәл ауытқытып көріп, оның жібіне
оратылмай, бірқалыпты баяу ... көз ... ... ... ... ұзын ... ... тербеліс жиілігі де солғұрлым аз болады,
гальванометрдің көрсеткіш тілінің тербелісі баяулайды. Ауытқыған катушканың
қозғалысынан бастап ... ... тілі ... ... ... ... аңғартады. Катушка тербеле келе ... дәл ... ... ... ... ... Катушка тербелісін әрі
қарай жалғастырғанда гальванометрдің көрсеткіш тілі қарама-қарсы жаққа
ауытқиды. ... ... ... ... ... ... ... пайда болу жиілігі сәйкес келіп отыратынын оқушыларға
ескертеді. Тәжірибе ... ... ток ... жоқ ... көз ... пайда болар себебі катушкадағы өткізгіш орамдарын магнит ағыны ... ... жете ... ... Катушканың магнит өрісінде қозғалуынан
туған бұл ток - индукция тогы деп ... және оның ... ... ... бойын қиып өту шапшаңдығына тура тәуелді ... ... ... ... ... индукция тогының мөлшері де
артады деген, тәжірибеден туған ұғым оқушылардың жадында сақталады.
Бұл тәжірибеде ... тогы ... ... ... ... ... Егер дара бір электрон магнит өрісінде белгілі ... онда ол ... ... өрісі тарапынан белгілі бір тосын күш
әсер етеді. Егер электрон ... ... деп ... онда оған әсер
етуші тосын күштің бағыты ... ... ... ... және оның ... ... бағытталады. Осы күшті -
Лоренц күші деп атап, оқушыларға қысқаша түсініктеме беріледі.
Тәжірибедегі тұрақты магнит ... ... ... ... ... ... ... күші әсер етеді. Сол күштің салдарынан
өткізгіштің ішіндегі бос электрондар белгілі бір бағытта қозғалысқа енуге
мәжбүр ... Бұл ... ... өң ... ... әсерлесіп, оларды бағытталған қозғалысқа ... ... ... ... ... күш тудырады. Бұл күш бұрын бізге белгілі электр
қозғаушы күштерден өзгеше, тосын күш. Оны индукция ... ... ... ЭҚК) деп ... ... күшін индукция ЭҚК пен шатастырмау керек.
Себебі, тұйық тізбектің өткізгішінің қозғалыстағы бөлігінің магнит ... ... ... ғана ... ЭҚК ... ... ... бос
электрондар Лоренц күші әсерінен бағытталған, реттелген қозғалысқа енеді.
Ал бүкіл ... ... бос ... ... ... ... ЭҚК дейміз. Дәлірек айтқанда ЭҚК деп - бос электрондарға
әсер еткен тосын күштің ... ... ... ... ... ... мәнін айтады.
Тәжірибені оқушыларға бірнеше қайтара ... ... ... ... ... ... ... аударар негізгі құрал,
осциллограф пен гальванометрді алдыңғы қатардың оң жағына ... ... ... қимыл, құбылыстарды көріп, қабылдау дағдысы
солдан оңға қарай ауысу ретімен ... ... ... ... ... оның ... тіркегіш аспаптардан аңғарады. 1-сурет.
1-сурет
Тыныштық қалыптағы өткізгішпен салыстырғандағы магнит ... ... 2) ... 3) ... ... 4) ... 5) түзу магнит, 6) жіп-1метр, 7) жалғағыш өткізгіштер, ... ... ... тәжірибе де алдыңғы құрылғы сүлбесіне ... ... түзу ... жіпке тік ілініп, катушка оның тура астына
орналастырылады. Осциллограф пен гальванометрді өзара ... ... ... ... тұйық тізбекпен тәжірибені көрнекілеуді
жалғастырады. Бұл тәжірибені көрнекілеу тәсілінің алдыңғысынан айырмашылығы
аз болғанымен әдістемелік түсінігі өзгеше. ... ... бір ... осы ... түсінігінде. Физика ғылымының енді аяқ ала бастаған
шағында, өз уақытынан озған ғұламаның бұл тәжірибесін ұғыну ... ... отыз ... ... ... ... ағылшынның ұлы ғалымы Максвелл
(Фарадей электромагниттік индукция заңын ашқан жылы ... ... ... осы тәжірибені түсіндірер болжам ұсынды. Ол болжамы - ... ... өз ... күш ... тұйықталған құйынды электр өрісін
тудырады. Оны индукция ... ... деп ... Бұл ... болған индукция
электр өрісінің күш сызықтары өзін тудырған магнит өрісінің күш сызықтарын
қаусыра шеңбер жасай құрсап ... да, ... сол ... ... болады. Осылайша концентрлі шеңбер жасай орналасқан
электр өрісі «құйынды» электр өрісі деп аталады. ... ... ... ... ... ... ... түзеді. Физика
жетістіктерінің бірі, осы электромагниттік ... ... ... ... осы ... уағыздайды. Бейнелеу
ұғымымен түсіндіргенде, электр және магнит өрістері шынжыр шығыршықтары
тәрізді ... ... ... - деп ... жөн. ... техникалық өрлеу кезеңіндегі ток көзімен қорек етер ... ... ... ... ... үй ... электр құралдары, жарық
көздері, қозғалыстағы күллі көлік ... ... ... ... ... ... Фарадейдің электромагниттік индукция
заңының туындылары екенін оқушыларға ескерту қажет.
Тәжірибені түзу ... баяу ... ... келтірумен
бастап, оқушылардың назарын осциллограф пен ... ... ... ғана ... ... ... тогы пайда болатынын
осциллограф бейнебеті мен гальванометрдің межелік көрсеткішінен байқалады.
Магнит тербеле катушканың дәл үстіне ... ... тілі ... әрі ... ... ... қозғалады. Сол ... да ... ... ... ... қайтып нөлге
теңеседі де, әрі қарай қарама-қарсы бағыттала ауытқиды. Осылайша индукция
тогының пайда болуын бір ... екі ... ... ... ... ... туу ... бірінші тәжірибедегіден өзгеше.
Бірінші тәжірибеде өткізгіштің тұрақты магнит өрісінде қозғалуы салдарынан
пайда болған Лоренц ... ... ... ЭҚК ... ол ... ... тогын тудыратын болса, бұл тәжірибеде ... ... ... (салыстырмалы) қалыптағы зарядқа айнымалы магнит өрісі
өз тарапынан күшпен әсер ете ... Бұл ... ... күші ... тең.
Дегенмен, тізбекте ток пайда болады.
Оқушылар алдына - ... ... ... ... ... ... ... күштің салдарынан өткізгіштегі зарядтар бағыттала қозғалысқа
түсуі мүмкін? Бұл сұраққа Максвеллдің болжамын еске түсіріп ... ... деп ... ... ... қалыпта тұрған өткізгіштегі ... ... ... ... ... ... ... электр өрісі
(құйынды өріс) әсер етеді. Максвеллдің болжамы бойынша, ... ... ... ... әрі ... ... ... қайталанып отырса, біздің
тәжірибемізде, айнымалы магнит ... өз ... ... өрісін тудырып,
осы электр өрісі өз тарапынан тұйық тізбек ... ... ... ... бос ... ... күшпен әсер етеді. Бұл
күште индукция электр ... күші (ЭҚК) - деп ... ... ... - бұл ... ... электр өрісі тудырады деп түсіндірген
тиімді. Тәжірибедегі үлгі ... ... Бұл ... ... өткізген жөн. Уақыт үнемдеу үшін 1-ші және 2-ші тәжірибелерді бір
көрініске біріктіріп, көрнекілеу ұсынылады. 2-сурет.
2-сурет
Екі ... ... ... тербеліс кезіндегі индукция әсерін
көрнекілеу
Жабдықтар: 1) 2 ... ... 2) екі ... ... 3) ... 4) ... ... өткізгіштер, 6)
екіүйекті ауыстырақосқыш кілт.
Бұл тәжірибе де екі ... ... ... ... ... орнына бойынан ток өтіп тұрған көп орамды ... ... ... ... ... екі дроссельді катушка
болуы шарт. Бірі тогы бар ... ... ... екіншісі осциллографпен
(15 Омдық ... ... және ... ... ... ... ... сырығының жоғарғы ұшына бекітілген
ілмекке бойында тогы бар дроссель катушкасын ... ... ... ... ... дәл астына осциллограф, гальванометрлермен жалғанған екінші дроссель
катушкасын орналастырады. Екеуінің арасына тербеліс кезінде жанаспайтындай
саңлау қалдырылады. Егер көрсеткіш ... ... ... ішкі кедергілері өзара теңестірілмесе, онда тәжірибе
құрылғысына бірүйекті ауыстырақосқыш кілтті тізбектей қосады. Бойынан ток
жүрер тізбектің ток көзі ... ... ... ... ВС 4-12
түзеткішінің 10 вольттық шығу кернеуі пайдаланылады. Көрнекілеу кезінде
қажет деп табылса, ... ... ... 12 В ... ... болады.
Көрнекілер алдында 1- және 2- тәжірибелердей өрбіме қағидаларын ескерте
отырып, ... тогы бар ... ... ... ... ... қайта ескертіледі. Тәжірибе көрнекілігінің әдістемесі мен
хандасасы алдыңғы тәжірибедегідей қайталанылады. Тәжірибелердің ... ... ... ... ... ... ... тогы бар
катушканы төменге орналастырып, тыныштық қалыпта сақтайды да, ток көзі жоқ
тұйық ... ... ... ... жіпті таған сырығының
жоғарғы ұшындағы ... ... Бұл ... де ... айтылған әдістеме
іспеттес баяндалады.
Көрнекілікті жетілдіру мақсатымен құрылғыларды ... ... жөн. Ол үшін ... ауыстыра-қосқыштың көмегімен екі
катушканың орнын ауыстырмастан тәжірибелерді бір ... ... ... ... электромагниттік индукцияны оқыту әдістемесі
Электромагниттік ... ... ... ... ... бөлімінің негізгі
тақырыптарының бірі. Оны ... ... ... ... ... ... ... оқу бағдарламасы мен оқулықтарындағы көп олқылықтардың
бірі де ... ... ... ... бұрын оқушылар Лоренц күшін
жете білуі тиіс. Ал ... ... бұл күш ... ... ... ... оқылады. Фарадейдің негізгі үш тәжірибесін көрнекілеп
көрсетусіз индукция ... ... ... ... ... ... ... күшінің физикалық мәнін оқушылардың жете ... ... ... деп ... ... әр тәжірибе аяғында немесе теория
түсіндіру соңында макроскопиялық электродинамика негізінің іргетасы болған,
электромагниттік кұбылыстарды кез-келген ортада ... ... ... ... қажеттісін жазып түсіндіруге болады. Бағдарламада қазір жоқ
болғанымен, жуық арада Максвеллдің бұл теңдеулері мектеп ... ... ... көрсетілген Максвеллдің теңдеулері жүйесін мектеп физикасында
пайдалану мүмкіншіліктерін ескере отырып құрылған түрі келтірілген.
Тәжірибелердің әдістемесі мен қойылуы
Фарадей ... ... ... ... ... ... оңай, дегенмен әрбір тәжірибе ... ... ... ... ... ... Өйткені Фарадейдің алғашқы ... өте ... ... ... физикалық мәндері әр қилы.
Біріншісінде, тұйықталған тізбек өткізгішінің тұрақты ... ... ... индукция электр қозғаушы күштерінің пайда болу шарты
бейнеленсе, екінші тәжірибеде тұйық тізбектің ... ... ... ағындарының қиып өткендегі индукция электр қозғаушы күшінің
пайда болу табиғаты ұғындырылады. Бұл екі ... ... ... ... ажырату оқушыларға оңайға соқпайды. Бұл
ретте тосын күш - Лоренц күші мен ... ... өріс ... ... оқушыларға тәжірибе көрнекілер алдында айтып өткен жөн.
Бұл тәжірибелердің ерекшеліктерінің бірі оқушылар индукция құбылыстарын
осциллографтан көріп, Фарадей заңдылықтарын айқындайтын төрт ... ... ... біліп, олардың физикалық мәндерінің бір-бірінен
айырмашылықтарын ұғынуы.
Тәжірибені суреттемеге сәйкес құрып, бір ... ... ... кілтті оқушыларға ... ... жөн. ... осы кілтпен тәжірибедегі көрсеткіш аспаптарды
(осциллограф, гальванометр) ауыстыра қосып ... ... ... ... ... ... ... ауыстрақосқыш
пайдалану түрі суреттерде бейнеленбеген).
Бұл тәжірибедегі ауыстырақосу кілтін пайдаланбауға да мүмкіншілік бар. Ол
үшін ... мен ... ішкі ... ... ... Оларды теңестіру үшін осциллографқа қосарлай (параллель) 15 Омдық
кедергі жалғау керек. ... ... ішкі ... аз. ... ... ... реттей отырып, екі
аспаптың да кедергісін бірдей етіп алуға болады. ... ... ... ... ... электрлік сүлбесін өзгертіп,
қатушкамен көрсеткіш аспаптарды өзара тізбектей жалғайды. ... екі ... ... бір ... көру ... маңызды
шарттарының бірі болып табылада.
Магнит ағыны
Тұйық тізбекпен шектелген жазық ... ... ... магнит өрісінің күш
сызықтарының саны магнит ағынын сипаттайды. Оқулықтарда бұл күш сызықтар
магнит ... ... деп ... айтылған. Ақиқаты тұрақты магнит
өрісінің күш сызықтар ... мен ... ... ... та ... ағынының
сипаттамасын тұжырымдауға болады.
Тұрақты магнит өрісінің күш сызықтары мен магнит индукциясының-векторы
түсініктемелері бір-біріне дәл ... шама ... Бұл ... ... айырмашылықтары бар екенін оқушыларға түсіндіру қажет. Тұрақты
магнит ... ... ... оны ... ... ... өріс ... магнит индукция векторы - деп бойынан ток өткендегі өткізгіштің
өз маңайында тудырар өріс векторын айтады. ... ... ... - деп
оқушыларға бұл өрістің шын ... ... ... ... ... ... атаулар оқушылар түсінігін арттыруға ықпал етеді.
Тәжірибе арқылы екі бірдей өрістің шығу тектеріне оқушылардың ... ... ... ... ... ... жақтарын қарастырайық.
Оқулықтарда магнит ағынының оқытылу шарты бойынша ... ... ... бетті магнит индукция векторлары оған ... ... ... ... тесіп өткендегі жағдайынан бастап түсіндіріледі.
Бұл көптеген оқулықтардағы әдістемелік қателіктердің бірі. Физикалық
құбылыстардың алдымен ... ... ... арқылы қиын да, әрі мүмкін
болар жағдайларды қарастыру керек.
Индукция векторларының бетке қиғаштай түсуі ... шарт ... ... ұғым ... ... ... ... бетке тік
түсіп, тесіп өтетін жағдайды қарастырудан бастаған жөн. Мысалы ... ... ... әрі ... ... тік ... ... сызып,
ізделініп отырған магнит ағынының Ф векторлар В саны n мен ... ... S ... тура ... ... ... ... жеткізу
қиынға соқпайды:
Ф=ВS. (1)
Бұл өрнектегі теңдікті шартты түсінік деп қарап, қосалқы ... ... ... ... ... түскендегі магнит ағынының ... ... = BS ... ... cosα жазық бетке жүргізілген нормаль мен индукция векторы
арасындағы бұрыштық мән. Бұрыш кішірейген сайын, ... ... ... ... ... азая ... де, a= 0 болған жағдайда
cosα=l болып, магнит ағыны бастапқы жоғарғы шектік мәніне (1) ие ... ... ... ... оқушылардың көздерін жеткізу оңай.
Тәжірибеге арнайы уақыт бөлудің қажеті болмайды. Оның ... ... ... ... кетуі керек. 5, 6-суреттер.
Магнит ағынының тұйық тізбектен өту шарттарын көрнекілеу.
Жабдықтар: 1) ... ... 2) ... ... штатив. 4)
Гальванометр. 5)Осциллограф. 6) ... ... ... ... ... 8) Жалғағыш өткізгіштер.
Суреттеме бойынша құрылғы жинастыру қажет. ... ... ... ... ... көрнекілейтін құралдың орамы пайдаланылады. Оны суретте
көрсетілгендей етіп штативтің сырығына бекітеді де оның ... ... ... ... ... Дроссель катушкасы орындық үстіне
тік қойылады да оның екі ... «2400» және «1200» деп ... ... арқылы тоқ көзі - ВУП-2 ге ... Ал ... ... ... ... ... арқылы гальванометр
және осциллографты жалғайды. Бұл тәжірибелердегі тіркеу типі аспаптар болып
есептелетін гальванометр, осциллограф және реостаттардың ... ... ... отырады, себебі ұсынылып отырған осы тіркеуші аспаптар
тізбегі әзірше тиімді құрылғылардың ... ... ... ... жұқа ... ... ... алынған көрсеткіш
тілдерін (стрелкаларын) алып орнатады. Бұл тілдер магнит ағынының бағытын
көрсетсе ... ... ... тіл орам ... беттік ауданына
түскен тік нормальді көрсетеді. Тәжірибенің бірінде ... ... ... ... ... ... бағыттайтын тіл мен магнит ағынының
бағытын көрсететін ... ... ... ... тең ... да ... ағынын қиғаш түсіргенде аралық бұрыш нөлден айрықша ... ... ... ток ... кілт ... қосып, кернеуді реттегіш
тетікпен 150-200 В аралығында қалдырады. Қажет деп табылса 200 В ... ... ... ток көзіне қосқан мезгілде осциллограф бейне
бетінен тік ауытқыған сәуле жарықша көрінеді. Жарықшаның ауытқу амплитудасы
дроссель катушкасынан өтер ток ... одан ... ... ... ... аудан бетіне түсер бұрышына және орамды катушка мен
дроссель катушкасының ара қашықтарына тәуелді ... ... ... қайталап көрсетуге болады.
Индукциялық токтың бағыты. Ленц ережесі.
Алда электромагниттік индукция құбылысының Фарадей тәжірибелерінен
айқындалған заң ... ... ... тұрғандықтан, сол заңды
анықтайтын ... ... ... амал ... таңбасының
физикалық мәнін осы сабақта оқушыларға ... ... ... Ал ... өзі ... тақырыпта айқындалып, қорытылып шығарылады.
Өткен сабақтардағы тәжірибелерді қысқаша ... ... ... ... индукция тогының айнымалы магнит өрісінен ... ... ... ... ... бөлу керек. Себебі, токтың бағыты Ленц
ережесімен жеңіл анықталатындықтан, оны ... ... ... ... ... ... ... пайда болған индукция токтың
негізінде түсіндірген жөн.
«Индукция ... ... ... үйрету әдістемесі ғылыми-филосафиялық
мәні бар тәлім. Бұл тақырыпты оқулықтағы құрғақ тағлыммен ғана ұғындыру
мүмкін емес. ... ... ... ... ... және ... ... тіршіліктің саналы ... ... ... ... ... Индукция - токтың ... Ленц ... ... ... ... «тұйық контурда
(тізбекте) пайда болған индукциалық - ток өзінің магнит ... ... ... ... өзгерісіне қарсы әсер етеді» - делінген. ... шет ... ... екі ... тұрпайылығын ескермегенде
тұжырым бұрмасыз, бүкпесіз, дұрыс айтылған болып шығар еді. Өкінішке орай,
оның осы күйінде оқушылардың бәрінің бірдей ой-өрісіне қона қалу ... ... Ленц ... ... ... ... ... сөздермен айқындай айту керек. Сонда бес-алты ... ... ... ... Мысалы «тұйық тізбекте пайда
болған индукция токтың өз ... ... ... өзінен
индукция құйынды магнит өрісінің бағытын, өзін индукция ... ... ... ... - деп ... ... заңдылығының біртұтастығын ескере отырып, физиканың осы бір
ережесін адам ... ... ... ... оқушы санасына
жеткізу қажет. Осы тұста оқушыларға мынандай ... ... жөн: ... ... ... баласының іс-әрекетін өз ... ... ... қарсы қойып отырады». Бұл мысалда баланың әкесі -
индукция ток ... ... - ... ток ... ... - ... индукция
құйынды магнит өрісі, өз әкесі - өзін индукция өріс.
Екінші ... ... ... ... курсынан таныс, толықси
(периодты) өзгеріп отыратын синус және косинус ... ... ... ... ... ... болып шығады да, таңбалары
ғана «аталық» функцияларға қарама-қарсы (sin(-ның екінші ... ... -cos() ... ... ... ... Бұл мысалдың түйіні
екі ретті туындының алғашқы функцияға ұқсап, бірақ қарсы таңбада ... ... ... ... ... өрісінің алғашқы магнит өрісіне қарсы
бағытта туындауының ұқсастығында болып ... және ... ... мен ... ... көзқарасты қалыптастыруға бағытталған фәлсафалық ұғымдарды әсерлі
пайдаланып, сабақтың мақсатына жетуге ... ... ... ... ... ... ... сақталу заңымен түсіндіру - әдістемелік ... ... ... қоры жеткіліксіз, тек тәжірибе көрнекілей отырып және
Ньютонның үшінші заңын пайдалану арқылы ұғындырылған жөн.
Индукция ... ... Ленц ... ... ... ... ... 220В арналған
катушкасы.З)Ленц ережесін көрнекілейтін Петроевский аспабы.4) Үш штатив. 5)
ВУП-2. 6) Мектеп конструкторындағы телеграф ... 7) 8) ... ... ... ... ... ... - 3 дана. 8) Металл
кескіш қолараның пышағы. 9) Галъванометр. 10) Осциллограф. 11) ... ... біз. ... 7см ... ... ... сымдар.
Бұл тәжірибе үш көрініспен көрсетіледі. Бірінші көрініс негізгі 11-сынып
оқулығындағы 5-суретте көрсетілген Ленц ережесін көрнекілейтін тәжірибедегі
(5-сурет) ... ... ... ... ... ... ... құрылғыларды қажет етеді. Құйынды токтың ... ... ... ... ... жобамен жасалған пішімі. Өткізгіш орамдары бойынан
ток жүргенде, олардың айналасында пайда болатын құйынды магнит өрістері
бейнеленген. ... қара ... деп ... атпен көрнекіленетін
тәжірибеміздегі қара. Ол пішім картон қағаздан қырлары 10 см куб ... ... қара ... желімденіп, қапталады. Осы ... ... ... ... ... келесі, физикалық
түсінігі күрделірек, ауқымдырақ білімді қажет ететін тәжірибеге ауысады.
Оқытушы бұл тәжірибенің бұрын-соңды ... ... ... ... ... қажетті тағлым ұғымдарын саралап, оқушылар алдына келелі
мәселе шешімін ұсыну мүмкіншіліктерін қарастыруы қажет.
Магнит ағыны тұйық ... ... ... ... тесіп өткендегі
тізбекте пайда болған ... ... ... анықтау қиынға соқпайды.
Өткен сыныптағы мәліметтерді еске ... ... ... ... ... ... күш сызықтары оның N теріс үйегінен (полюс) S ... ... ... ескерте отырып, ... ... ... ... бағытын оңай анықтауды үйретеді. Ол үшін
тәжірибелер оқушылардың пайымына ... және ... ... көрсетілуі
керек. Бұл сабақтағы оқушылар ұғымына көмескілік тудырар түсінік, ... ... ... Ленц ... ... ... ... соққанымен
оны тұжырымдап, оқушылар санасына қалыптастыру ... Ол ... ... ... ... етеді. Қандай бір тәжірибе болмасын,
ондағы құрылғылардың кейіптерінің оңтайлылығы тәжірибедегі түсіндірмек
болған құбылыстар мен ... ... зор ... мән ... ... ... Ленц ... құралы (Петроевский аспабы) сол
қалпында көрсетіп кете ... ... ... ... «нағыз бейнесі»
ирілген ұршық басындай айналып, шығыршық бойымен ағылып жүрерін оқушылардың
саналарында қалыптастыру қиынға соғады. Шындығы ... ... ... ... ... - делінген теңестірулер тек эмпириялық балама
ғана. Нақты физикалық бейнесі дерексіз (абстракция). Ал ... ... да бір ... ... кұбылыс танымын көз алдарына белгілі бір
заттық нұсқаға ұқсата бейнелеп, елестетуге машық ... Сол ... ... құйынды ток тек тұйық шығыршықта ғана пайда болады екен
деген болжамнан да ... ... ... ... Осыған орай
әдістемелік мүмкіншіліктерді толығырақ қамтиды деген, көрнекілігі елеулірек
тәжірибелер ұсынылды.
Оқушыларға алдымен қозғалыстағы магнит ... ... ... ... мәні ... ... өрісінің кез келген үйегін иіндегі
тұйықталған шығыршықтың ішіне ... ... ... ... қозғалғанын аңғарады. Келесі кезекте сол магниттің екінші үйегімен,
тағы ... ... ... ... ... ... иіні ... бағытта, магниттен аулақтап ауытқиды. Магнит үйегінің өзгеруінің иіннің
ауытқу бағытына ... ... ... ... жеткізеді.
Келесі көрініс иіннің екінші ұшындағы жырық шығыршықпен көрсетіледі. Онда
да ... ... кез ... ... ... ... екпіндете
ендіргенде иін ешбір ... ... ... ... Оқытушы
магниттің екінші үйегін де осылай ендіріп, ешбір әсердің ... Осы ... ... ... ... керектігі. Себебі
сабақтың негізгі қағидасы осы ... ... бұл ... ... кейін, суреттеген қосалқы
құралдың Петроевский аспабына ұқсастырып жасалғандығы айтылып, ... және ... ... ... ... ... диаметрлері
20 см дөңгелек екі ... ... (СВЧ ... құрамындағы
диск), оның бірін ортасын дөңгелек тесік (диаметрі 8 см), бір ... ... ... Екіншісін өзгеріссіз алады. Ол табақша тұйықталған шығыршық
функциясын атқарса, ортасында ... ... бар ... ... ... ... болған құйынды токты аңғартатын және оның бағытын анықтауға
мүмкіншілік беретін инди-катор ... ... Бұл ... ... ... ... кескіш қол араның пышағын (полотно) бекітеді.
Осылайша сапталған табақшалар ... ... ... әсер ... ... иіле қозғалуларын сынып бөлмесінің соңғы қатарларынан да
көріп, ... ... ... ... ... жасалған
тәжірибелер оқушыларға Ленцер ережесін жетік ұғындыра қоймайды. Себебі
индукция ... ... мен ... ... байқалмайды. Оқытушының бұл
ережені қаншама нанымды етіп баяндағанымен тәжірибе арқылы өз ... ... құр ... ... ... ... көріністей етіп жиналады. Аспаға (штатив) қосалқы
құрал (ортасында ... бар, ... ... бекітіледі. Ол табақшаның
жырығының екі жағында ток өткізгіштері жалғанатын қысқыштар орнатылған. Сол
қысқыштарға ұзын ... ... ... асып, одан ... ... ... де, оған параллель осциллографтың «У»
қысқышымен «жеріне» қосады. Тұрақты магниттің өріс кернеулігінің аздығынан
оның орнына мектеп ... 220В ... ... ... ток көзіне (ВУП-2 - нің 250В қысқыштарына) ажыратқыш: кілт ... ... ... ... ... ... ... Петроевский аспабымен қойылған көріністі ескертіп, тұйық
шығыршықпен жасалғандай, бірақ иінді ... ... ... тесік жырық
табақша пайдаланатынын айтады. Осциллографты ... ... ... ... созылған сәулесін ... ... ... бір ... ... Оны ... ... көрсетіп,
магнит ағыны жырық табақшаның бетіне түскенде табақша бойында ... ... ток ... ... ... ... ... тік ауытқитынын айтады.
Тәжірибенің орындалу жобасы мен байқалатын әсерлері баяндалғаннан кейін
катушканы ток ... ... ... ... ... ... ... бейнебетіндегі жарық нүктенің де тік ауытқитыны көрінеді.
Кілтті ажыратқанда гальванометрдің тілі екінші ... ал ... ... жаққа ауытқиды. Гальванометр мен ... ... ету үшін ... ... ... тесігіне
ендірген жөн. Сонда гальванометрдің де, осциллографтың да көрсету шамалары
өседі. Осылайша тәжірибені бірнеше рет қайталап, ... ... ... ... ... оқушылардың өздері анықтай алатындай дәрежеге
жеткізу керек. Катушканы ток көзіне ұзақ қосып ... ... ток ... ... 1) 220В арналған трансформатор катушкасы және ... 2) ... ... 3) ... ... 4) СВЧ генераторының
құрамындағы дөңгелек табақша (өткен тәжірибедегі); 5) Штатив; 6) ... (10см3 ) ... ... ... ... ... ... тәжірибелеріне арналған оқу
құралдарында болмағанымен оны ... ... ... көрсеткені дұрыс. Себебі,
жоғарыда баяндалған құйынды токтың физикалық қасиеттері оның бағытын
анықтаумен ғана шектелмей, ғылыми-техникалық ... ... ... ... де бірі ... ... Келесі ұсынылатын
тәжірибелер құйынды токтың техникалық пайдалы жақтарын көрнекілейді. Бұл
тәжірибелер оқушылардың ... ... және ... ... ... ... береді. Тәжірибе екі тәсілмен қойылады. Бірі
«Кағбаның қара ... , ... ... ... ... Бұл ... де политехникалық бағыты бар.
1. «Кағбаның қара тасы»
Мектеп трансформаторының 220В арналған катушкасын биіктігі 15-20 см - ... ... ... Бұл ... ... ... аспаптардан оғаштау
көрінгені дұрыс. Оған оқушылардың көздері бірден түсетіндей болуы керек.
Катушкаға трансформатордың мойынтұрығын ... оны ... ЛАТР ... ... ... ... ... бастамас бұрын ЛАТР -дың шығыс
кернеуін 150-160 В аралығына жеткізіп, ... ... ... ол ... СВЧ генераторының құрамындағы дөңгелек алюминий
табақшаны ... ... ... ... ... ... ... бекітілген ара пышағының бос ұшын ұстатып, дөңгелекті
горизонталь қалыпта катушканың мойынтұрығының төбесіне тигізіп, орнатады.
Катушка тарапынан әсер ... күш ... ... ... ғана ... ... етіп (ара пышағының илгіштігін пайдалана отырып) бекіту
керек.
Тәжірибені дайындап,оны көрнекілеуге кіріскенде ... ... ... ... ... ... ... дөңгелек
табақшаның серпіле жоғары көтерілетінін байқайды. Дөңгелек тербелісін
қолмен тежеп тоқтатып, ... ... ток ... ... дөңгелектің
ауада қалқып тұратындығы көрінеді. Катушкадағы токты бірнеше рет ажыратып
және ... ... әр ... ... осылайша, ауа кеңістігінде тіреусіз
қалқып тұрады. Дөңгелеке ... ... ... бұл ... ... ... ғана рөлін атқарып тұрары айтылады.
Оқушыларға бойынан ток жүрген катушканың өзегінде пайда болған ... ... ... ... көмегімен күшейіп, алюминийден
жасалған дөңгелек ... ... онда ... ток ... Оқушыларға
белгілі Ленц ережесі бойынша ол кұйынды токтың айналасында туатын магнит
өрістерінің бағыты ... ... ... магнит өрісіне (катушка
өзегіндегі) қарсы бағытталады. Сол ... де ... ... ... екі ... ... ... әсерінен туған тебіліс күші
салдарынан ... ... ... ... ... мойынтұрықпен
белгілі бір арақашықтық сақтауы Ньютонның үшінші заңымен ... ... ... қызығушылықты арттыру үшін суреттегендегі кардон қағаздан
жасалған кубикті калқып тұрған ... ... ... да, ... ... ... бір ... оқушыларға ұғындырады. Халифа
Алтай аударған Құран Кәримнің 22-бетіндегі 2-бақара ... ... ... етер ... ... ... баяндалады. Кағбаны көріп
келгендердің айтуына қарағанда Алла ... әлем ... ... куб ... дәу қара тас, ... тіреусіз, үстінде ілусіз
ауада қалқып тұрады екен, Ғылым қуған, Аллаға шын ықыласымен тәубе ... ... ... да сол ... қара тас ... ... ... қалқып
тұрады деген сауал ойларына оралары сөзсіз. ... та ... ... Оның заңдылықтарын ашу да, Тәңірге еткен бір қызмет
болса, ол заңдылықтарды оқытып, үйрету де Аллаға еткен бір ... ... ... болса, Алла тағала өзі кешірсін! Кағбаның қара тасы ... ... ... ... ... ... ... ұсынуға болар деп ұйғардық, Тәңірге тәубе ете ... ... ... ... ... ... ... пайдаланылған дөңгелек алюминидің магнит
өтімділігі 1-ге жуық, бірақ 1-ден кіші емес, ... ... ... ... ... өрісінің кернеулігін
әлсіретпей, бойында құйынды магнит өрісін ... ... ... оның ... аз. Сол ... де оның бойында ... ток ... ... ... баяу өшеді. Біздің тәжірибеміздің
арқауы болар қағидалардың бірі де осы. Тәжірибедегі алюминий ... ... ... ... ... тұратыны осыдан.
Бұл тәжірибенің, яғни, Қағбаның қара тасына келтірілген мысалдың түсінігі
төменгідей. Мысалы, үстелдің үстінде парамагнетик қасиеті бар ... ... Егер ... ... ... ... қойғанда, ол
белгілі қашықтыққа серпіліп барып, бір орында ... ... ... еді. ... ... аспасыз әсіреөткізгіш тарапынан әсер еткен күш салдарынан
қалқып тұрар еді. Бірақ әсіреөткізгіш ... ... ... ... тәжірибенің орындалуы мүмкін емес. Егер Кағбаның
қара тасы кернеулігі күшті табиғи магниттен жасалып, ал оның астына ... ... ... онда бұл ... ... оңай ... болар еді.
Екінші болжамы: қара тас таза алюминиймен түптеліп, қуатты трансформатор
катушкасының үстіне қондырылды деп есептеп, Кағба ... ... ... еді. ... ... ... ... көп болмағандықтан, одан жылу ... ... ... артып, парамагнетиктік касиетін жояды, тәжірибе ұзаққа
созылмайды. Киелі қара тастың сыры өте ... ... ... ... ... бір Аллаға ғана аян. Бұл тәжірибемен Алла ... ... ... мұсылман балаларына Тәңір кұдіретін мадақтап, адам санасында табиғат
танымының ... ... ... табылады.
6-сурет
Магнит төсеніш.
Физикалық техникадағы бұл термин орыс тілінде «магнитная подушка» деп
айтылады. «Подушканы» бұл жерде жастық, көпшік деп ... ... ... тура түсінігімен «төсеніш» деп аудардық.
Бұл тәжірибенің ұзақтығы бірер минутқа ғана ... ... ... ... ... ... және оларды тізбектей телеграф кілті арқылы
жалғайтын өткізгіштер. ЛАТР-ды ток жүйесіне ... оның ... ... ... кернеу береді. Тізбекті қосып, катушканың мойынтұрық
бойымен жоғары ... ... ... ... ... қосып,
тәжірибенің физикалық ерекшелігін тусіндіреді. Болашақ болжамы бойынша
«магнит төсеніш» ауыр ... ... ... ... арттыруға мүмкіншілік береді. Бұл техникалық әдістің үнемді
технологиясы табылмағандықтан, оның жүзеге асырылуы кейінге қалдырылуда.
Электромагниттік индукция заңы
Өткен ... ... ... негізінде оқушылар
электромагнитгік индукция заңын қорытып шығаруға ... ... ... көп ... бірі Фарадейдің бұл заңының магнит ағыны
жылдамдығының салдары ретінде қарастырылып ... мен сан ... ... болатындығын ескертпей, олардың физикалық табиғаттарының
ерекшеліктері ... ... ... ... әртүрлі
ток көздерінде әртүрлі болып келеді. Мысалы, гальваникалық элементтерде ... күш ... ... ... ... фотоэлектрлік ток көздерінде
-фотондардың әсерінен, термоэлектрлік құбылыстарда - электрондық газдардың
қысымынан, ... - ... ... ... жылулық айырмашылығынан, электромагниттік индукция - құйынды
индукция өрісінен; т.с.с.
Оқушылардың жадында қалған, ... ... ... ... өткізгішінде индукция ток екі ... ... ... Осы екі индукция токтар, физикалық табиғаттары әр килы ... - ... ... ... ... бір ... ЭҚК ... тосын
күштерден туындайды. Бұл тосын күштер химиялық реакция, жарық сәулелері,
жылулық, ... ... және ... ... салдарынан болу мүмкін.
Біздің қарастырып отырған жағдайымызда магнит өрісінің ... ... ... ... ... ... ... магниттік индукция заңның
қағидасы индукциялық ток негізінде емес, сол екі индукция ЭҚК үдерістерінің
ілімі ретінде дамыған. Сол себепті, ... осы екі ... ... ... ... ... ... қажет.
Индукция ЭҚК-тердің екеуін екі бөліп, қарастырған жөн.
Айнымалы магнит өрісіндегі индукция ЭҚК.
Фарадей тәжірибелерінен мәлім ... ... ... отырып,
электромагниттік индукция заңының енді мөлшерлік (количественный) мәнін
анықтайық. Осы тұрғыда «магнит ағыны» ... ... ... ... ... ... мен ... өзгеруі жайлы мағлұматты
қайталай еске түсіру керек. Күш сызықтар саны деп ... ... ... S ... ... өту ... ... Бұл жерде оқушыларға «магнит
ағынының уақыт ... ... ... деп ... сөз ... ... жоқ. ... ағыны жылдамдығы, аққан су жылдамдығындай
деген баламасымен оқушы санасына жеткізілуі ... те, ... жады ... ... ... барып, оның математикалық аппаратын ашып
түсіндіру керек.
Уақыттың өте аз шамасын Δt (Δt = t2 - t,) мен ... осы аз ... ... тізбектен өтетін магнит ағынын ΔФ (ΔФ=Ф2-Ф1) десек,
онда магнит ағынының тұйық тізбекпен шектелген ... ... ... ... ... ... аз шамасына қатынасымен
анықталады . Бұл ... ... ... ... ... ... ... ағынының жылдамдығы. Оқулықта: «индукциялық токтың
күші контурмен шектелген беттен өтетін магнит ағынының өзгеріс жылдамдығына
пропорционал» делінген. Бұл ... ... ... емес. Себебі, өткен
сабақтарда көрсетілген Фарадей тәжірибелерінен тогын ... ... ... ... ... ... шектелген ауданнан
өткен магнит ағынының ... ... ... ... ... ... ... тогы Іо туындайды. Тізбекте пайда болған
индукция ток шамасы ... ... ... ... ЭҚК ... тура
тәуелді болады. Магнит ағыны жылдамдығы артса, ... ЭҚК ... ток ... да ... ағын жылдамдығы кемісе оған ... ... ... ток та азаяды. 5-және 6-суреттерде көрсетілген тәжірибелерден
байқалатын, бойынан ток өтіп ... ... ... ... ... ... ... ағынының шамасы тұйық
тізбекке ... ... ... ... ... артады. Ол
тізбекте индукция тогы да артады деген ұғым. Индукция токтың ... ... ... ... екені көрініп тұр. Олай болса, индукция ЭҚК пен
магнит ағыны өзгерісінің арасында болатын ... тура ... ... шамалары (модульдері) арқылы іске асыруға болады:
Оңтай шамасын алып отырғанымыздың да ... бар. ... ... ... ток әр уақытта өзін өрбіткен магнит ағынын тежеуге
тырысатынын ... ... ... ... Тәжірибеден аңғарғанымыздай
магнит ағынының өсуіне индукция ЭҚК-тің де артуы сәйкес келуі керек еді.
Ал магнит ағынының өзі ... ... ... қарсы бағытта болуын Ленц
ережесімен дәлелдегенбіз. Енді жоғарғыдағы ... ... ... ... ... нақты шамалармен жазу үшін теңдікті Ленц
ережесіне ... ... ... ... ... ... Ол теңдіктегі
шамалардың бірінің алдына минус таңбасын қоюмен орындалады:
Бұл формула Δt ... ... ... ЭҚК-нің орташа мәнін береді.
Оның кез-келген уақыт аралығындағы ... ... ... ... ... аз уақыт шамасына катынасы-мен анықталады.
Осы діңгекті (фундаменталный) электромагниттік индукция заңының ұғымын
одан әрі ... ... ... ... ... электр және магнит
өрістерінің кернеуліктері арқылы және де сол ... ... ... ... өзгерістері уақыт пен координаттарға
тәуелді болады деп ... ... ... ... ... дербес
туындыларын қарастырған тиімді. Алдымен магнит ағынын магнит өрісінің
векторы арқылы өрнектейік. Ол үшін ... ... ... ... ... ... Бұл қатынастың шегі:
немесе дербес туындысы арқылы көрсетуге де ... ... ... осы тақырып ішіне Ленц ережесін ендірсе,
енді бірінде оны алдынала тұжырымдап алады. Мектепке арналған ... ... ... ... индукция заңын өткеннен кейін Ленц
ережесі оқылады. Біздің топшылауымызша Ленц ... ... ... ... ... сипаттамасы болғандықтан оны жеке заң
күйінде, алдын ала қарастырып өткен дұрыс ... деп ... ... ... ... заңы деп те, ... аталмаған.
Механикалық толқындарды көрнекілеу тәжірибелері
Тербелістер мен толқындарды оқытудың біртұтастығына байланысты
олардың негізгі ... бір ... ... шарт. Себебі үзіп-кесіп
оқыту оқушының бұл үдерістерді ұғыну қабілетіне қиындықтар тудырады. ... ... ... ... толқындардың қасиеттерін түсіндіру
қажет. Одан кейін акустикалық толқындарды көрсетіп ... ... ... анықтау қажет. Осы дипломдық жұмыстың ізденіс
барысында толқындар жайлы жалпы ... ... ... оған ... ... ... ... қозғалысты оқу барысында
оқушылар оқшауланған тербелмелі жүйелермен ғана танысқан болатын. Негізінде
тербелмелі қозғалыстың одан ... түрі де бар. Ол да ... ... ... Оны ... ... ... тербелістері деп атайды.
Бұл жүйелердегі бір тербеліс энергиясы екінші жүйеге ауысып отырады. Мысалы
оған көлденең бір жіпке ілінген ... ... ... ... ... ... ... дәлел.
Сондай-ақ механикалық толқындар қасиетін сипаттайтын ең көрнекі
тәжірибелердің бірі, ол су ... ... ... ... ... сыну ... ... өте анық көрінеді. Сол себепті де
бұл тәжірибе механикалық ... ... ... ... ... ... жатады. Толқындық астаудағы көрсетілетін
бұл тәжірибелер бүкіл оқулық біткеннің бәрінде келтіріледі.
Мектептің кернекілік ... ... тағы бір ... - ... ... Ол ... ... толқындардың
көлденең және қума толқындар бейнесін суреттеуге арналған.
Дыбыс толқынының ұзындығын ... 1) ... ... 2) ... 3) ... жиілікті
күшейткіш, 4) микрофон, 5) дыбысзорайтқыш, 6) көрнекілікке арналған метр,
7) қосқыш сым.
Дыбыс генераторына дыбыс зорайтқышты қосып, 1000 Гц ... ... ... ... ... ауытқытушы қалақшаларына (X)
дыбыс генераторынан шыққан кернеу беріледі, осциллографтың өз ... ... ... ... сызықша пайда болады. Ол сызықша
осциллографтың көлденең күшейткішінің тетікшесімен реттеліп, ... ... ... ... ... ... жердей аралықта
микрофон орналастырылады да, ол дыбыс күшейткішке қосылады. Ал
дыбыс күшейткіштің шығысына жалғанған өткізгіштер ... ... ... ... ... Бір ... ... бір периодты дыбыс толқындары екі жолмен осциллографтың вертикаль
және көлденең үдеткіштеріне тек бір - ... ... ... ... ... ... және амплитудалары бірдей екі дыбыс
толқыны осциллографтың бейнебетінде Лиссажу фигураларын береді. ... ... ... ... ғана ... ... осциллограф бейнебетінде
қорытқы өрнек түзу сызық, элипс, немесе шеңбер болып шығады. Осциллографтың
бейнебетіндегі сызықтың көлбеулігін 45° қа ... ... ... керек. Ол
осциллографтың көлбеу ауытқытушы генераторының реттеуші тетігін ... ... ... ... ... ... (45 ° ... түзу сызық), микрофонның тұрған орнын белгілеп,
микрофонды одан әрі дыбысзорайтқышқа қарай жылжытады. ... ... ... ... ... ... одан әрі ... қайтып
түзу сызыққа айналғанша микрофонды жылжытады. Түзу сызық ... ... ... тұрған орнын белгілейді. Оқушыларға осы екі аралық дыбыс
зорайтқыштан шыққан дыбыс толқынының ұзындығы екенін түсіндіреді. Одан ... ... ... ... тағы да ... ... ... Оның да
ұзындығын өлшеп, бастапқы кесіндімен тең ... ... ... ... ... ... лимбасындағы толқын жиілігін
көбейтіп, бөлме температурасындағы ... ... ... ол ... м/с ... ... 1} дыбыс генераторы; 2) дыбысзорайтқыш; 3} камертон; 4)
жіпке ілінген темір шарик; 5) ... 6) ... ... Меншікті жиіліктері бірдей 2 ... ... ... ... қуыс ... ара ... 20-30 см етіп
қарама-қарсы қояды. Камертонның бірін резеңке балғамен соғып, қоздырып, 3-4
секундтан соң ... ... ... ұстап, тербелісін
тежейді де, екінші камертоннан бұрынғыдай дыбыс жиілігі ... Бұл ... ... ... ... қоздырылған камертон
өз тербелісін өзі орныққан жәшікке береді де ... ... ... ... ... Бұл ... жәшіктің ашық жағынан шығып, қарама-
қарсысындағы меншікті жиілігі өзінің жиілігіндей резонатор жәшігіне ... оның да ... ... толқын тудырады. Жәшік ішіндегі пайда болған
тұрғын толқын өзіне ... ... ... өзнің толқын
жиілігіндей жиілікпен тербеліске ... ... бұл ... ... ... камертонның жиілігіне тең болады. Резонансқа
түскен бұл камертонның тербелісі бірінші ... ... ... ... өз ... ... тудыра береді. Оны камертоннан
таралатын дыбыс толқындарының естілуінен аңғаруға ... Бұл ... ... ... ... да ... бар.Ол
үшін дыбыс генераторына жалғанған дыбыс зорайтқышты резонатор жәшігінің
қуысына жақындатып қойып, ... ... ... ... ... дыбыстың жиілігін 440Гц жеткізгенде оның жиілігі камертонның
меншікті жиілігіне теңеседі. Сол ... ... ... ... құбылысын 50 см жіпке ілінген шарикті камертонның сирақшасына
жанастырып қойып, дыбыс генераторы арқылы дыбысзорайтқыштағы ... ... ... 5-10 см ... ... ... ... Бұл
кұбылыс өте көрнекі байқалады.
Автотербеліс
Жабдықтар: I) Үшбұрышты мөлдір кювет; 2) Суы бар шыны ... ... 4) ... бар ... ... ... пластинкаларынан жасалған, екі жағы жайпақ
үшбұрышты кювет жасалынады. Оның екі бүйірінен тесіп, темір шеге ... ... ... ... ... халде болуы керек. Кюветтің ішіне су
құйылғанда, кювет тербеле ішіндегі суды төгіп ... ... да ... қайтып келеді. Осылайша судың белгілі бір деңгейіне жеткенде оны
қайта төгіп, тербеліс үдерісін ... ... Бұл ... ... ... зарядталып болып, қайта, тізбек
бойынша разрядталу үдерісін бейнелеуге, түсіндіруге ... ... ... ... ... қасиеттерін көрнекілеу
Жабдықтар: 1)Жоғарғы жиілікті резонансты Тесла трансформаторы; 2)
электродсыз ... ... 3) ... ... ... ... трансформаторын токқа қосып, оның жиілік арттырушы катушкасына
неон лампасын жақындатып, ол лампаның тиістірмей, тек жақындатқанның ... ... ... ол ... электродсыз шыны түтікшелер
жақындатқанда олардың ішіндегі неон газы жарықтанып, ара қашықтығы 20 см
дейін ... ... ... 1) мектеп осциллографы; 2) мектеп дыбыс генераторы; 3)
түзеткіш ВУП; 4) үш ... ... ... 5) ... 6) дросселъ катушкасы; 7) 58мкФ сиымдылықты батарея; 8)
қалақшаға орнатылған трансформатор; 9) ... ... ... өшпейтін электрлік ... ... ... алуға болады. Біздің тәжірибемізде тербелмелі контур
электрондық лампаның басқарушы торына жалғанады. ... ... ... ... анод ... ... ... Басқарушы торға
жалғанған контур анод тогының ... ... ... әсер ... ... еді. Енді ... электродтың аз мөлшердегі тогы тербелмелі
контурға ... ... ... ... Қажетті деген жоғарғы жиілікті
электрлік тербелістерді алу үшін бесаспап трансформатордың «220» катушкасын
тербелмелі ... ... да, ... ... ... Осы ... ... катушкасын
трансформатор өзекшесіне орнатылған ... ... ... ... ... бұл ... кері ... катушкасының рөлін атқарып,
лампаның анод тогына қалақшаға орнатылған ... ... ... ... жалғанады. Осылайша жиналған қондырғы жиілігі
500-600 Гц шамасындағы өшпейтін жоғарғы жиілікті тербеліс алуға ... ... тік ... ... тербелмелі контурдан
жоғарғы жиілікті кернеу беріледі. Оны бейнебетін диаметрінің үштен біріндей
боларлық ... ... ... ... жиілікті жарық жолақ тұнық
та, ... ... ... ... ... соң ... бекітілген
трансформаторының « 4 В » деп көрсетілген қысқыштарына төменгі жиілікті
сигнал (дыбыс ... ... ... ... ... ... модуляциялаушы төменгі жиілікті кернеу деп атайды. Модуляциялаушы
жиіліктегі тербеліс жоғарғы жиілікті тербелістен ... ... есе аз ... ... Сонда тәжірибе көрнекілігі артады. Жоғарғы
жиілікті генератордың рөлін атқарушы ... ... анод ... ... ... ... тербеліспен реттеп отырып, жетекші
жиіліктің амплитудаларының шамасын өзгертіп ... ... ... мен қабылдау
қағидаларын көрнекілеу
Жабдықтар: 1) УВЧ генераторы; 2) бесаспап ВУП түзеткіші; 3)1-3,5 В
лампочкалы ... ... және ... 4) ... 5) ... бар ... 6) УНЧ-төменгі
жиілікті күшейткіш; 7) дыбыс зорайтқыш.
Электромагниттік толқындарды тарату мен қабылдау үдерісін екі тәсілмен
көрсетуге болады. Бірі - ... ... УБЧ ... ... ... ... ретінде лампочкасы бар диполь, екіншісі сол
генератормен, лампочканың орнына диод орнатылған ... ... ... УБЧ ... ... жасалған
қысқышына диполь бекітілген қалақшаны ... Ол ... УВЧ ... жарты метрлік екі мыс түтікшелерді бұрап,
бекітеді. Қабылдау аспабы ретінде құрамдағы дайын дипольға төменгі кернеуге
арналған ... ... ... ... одан ... ... дипольді бағыттайды. Қабылдау дипольін УВЧ
антеннасының деңгейінде одан 2-3 ... ... ... УБЧ -ны ... ... одан ... радиотолқындарды резонатордың көмегімен
айқындап, көрсетеді, де ... оған ... ... енді ... ... ... аңғартады. Дипольді антеннаны қолға алыпг
оны вертикаль осьі айналасында баяу айналдырып, екі ... ... және ... параллельдігі бұзылған жағдайда лампочканың
баяулайтынын, антенналар ... ... оның өшіп ... ... ... параллель жағдайда ғана қабылданатын
радиотолқындардың ... ... ... Осы ... ... толқындық қасиеттерін де көрнекілей кетуге болады. Мысалы оның
поляризациясын көрнекілеу оқушылар ұғымына үлкен әсер етеді. Антенналардың
параллельдігін өзгертпей, қолдағы ... ... ... жазықтық
бойымен айналдырғанда дипольдағы лампочка өше бастайды да, екі антенна
ортогональды жазықтықтарда бір-біріне перпендикуляр ... ... ... Бұл ... ... ... түсіндіріледі.
2- тәсіл.
УВЧ-ның ілгекті қысқыштарын ажыратып, оның ... ... ... ... жалғап, ВУП түзеткішімен жалғап, іске ... ... ... ... оның 400-600 Гц ... ... УВЧ лампаларының анод тізбегіндегі токты модуляциялайды.
Дыбыс генераторы модулятор ретінде пайдаланылып, ... ... ... ... ... әсер етіп ... ... бірге
эфирге радиосигнал болып таралады. Бұл радиосигналды дипольды ... ... ... Ол үшін ... ... орнына жартылай
өткізгіштік диодты (УВЧ құрамындағы) ... ... ... ... қысқыштары УНЧ-ның (төменгі жиілікті күшейткіш)
кірісіне жалғанып, оның шығысына дыбыс зорайтқыш қосылады. УВЧ, ВУП, ... және ... ток ... ... аспаптарды жұмысқа
даярлайды. УВЧ-дан толқындардың таралуын резонатор ... ... ... ... ... УВЧ-ға қаратып, туралап,
радиосигналдарды тіркеуге болады. Егер сигнал жөнді ... не ... ... ... ... ... ... жаққа
өзгертеді. Дыбыс генераторының (модулятордың), УНЧ-ның шығыс кернеулерін
реттейтін ... ... ... ... ... ... дыбыстардан
тазартады. Дыбыс генераторының орнына музыка ойнататын аспаптарды, немесе
УНЧ арқылы жалғанған микрофонды пайдалануға болады.
Электродинамика сабығының жоспарын құру ... бір ... ... өріс және бұл үдерістің таралуы туралы түсінік.
Тәрбиелік мақсаттары
Оқушыларға электромагниттік өріс - ... ... ... ... материяның ерекше бір формасы екенін жете түсіндіру.
Электромагниттік толқындарды лампалы генератор көмегімен алу, оны ... ... ... ... ... ... түсіндіру.
Білік пен ептілікті дарыту жолдары
Электромагниттік өрістің қасиеттерін зерттеу барысында Максвелдің тұжырымы.
Электромагниттік өрістің ... және ... ... ... ... ... сыза білу және
берілген шарттар бойынша толқынның таралу бағытын ... ... ... ... белгілі бір жүйемен түсіндеру реті
1. Айнымалы электр өрісімен, айнымалы магнит ... ... ... өріс - материяның негізгі түрі.
3. Электромагниттік толқынның шағылуы мен таралу шарттары.
4. Ашық тербелмелі контур.
5. Элетромагниттік толқынның шағылуы. Таралу жылдамдығы.
6. Электромагниттік ... ... ... ... УБЧ ... ... ... Ток көзі (ВУП ... ... ... жиілікті күшейткіш.
Көрнекілеу Лампалы генератордың ... ... ... ... ... ... таратушы және қабылдаушы
антенналар.
Оқушылардың талымдылығын арттыру
Ауадағы жарықтың таралу жылдамдығы радиотолқындардан ... тең ... ... ... ма? Оны қалай түсіндіруге
болады?
Сабақ жоспары
Оқушылардың біліктік, іскерлік және машықтық (навык)
деңгейлерін тексеру
Үш оқушыға ... ... қою ... ... ... шығарып алудың қандай әдістерін білесің?
Жабық тербелмелі ... ... ... Үйге ... ... ... формуласын пайдалану әрекетін тексеру.
3) Қандай өрістерді ... ... деп ... және ... қандай
қасиеттерін білесің?
Екіншісіне:
1) Өшпейтін электромагниттік тербелістерді алудың жолдарын айт.
Лампалы генераторларда қандай үдерістер жүреді?
2) ... ... ... ... деп ... ... ... ата.
3) Электромагниттік индукция дегеніміз не?
Үшіншісіне:
1) Томсон формуласын жаз. Тербелмелі контурдың ... ... ... ... Магнит ағынының өзгеру жылдамдығымен электр өрісінің индукция араларында
қандай байланыстар бар?
3) Электромагниттік толқындардың ... ... Олар не ... ... ... ... ... оқыту
І.Айнымалы электр және магнит өрістерінің арасындағы ... ... ... ... электромагниттік өрістер тағлымынан кейін ... ... а) ... ... қандайда бір өзгерісі кезінде ол
өрістің айналасында қортынды электр өрісі пайда болады. Оны ... ... деп ... Ол ... ... ... мөлшері Е
магнит ағынының ... ... тура ... ... ... ... ... бір өзгерісінен оның айналасында құйынды
магнит өрісі ... ... Оны ... ... ... деп атайды. Ол
индукция өрістің кернеулік ... В ... ... ... ... тура ... ... отырады.
б) электромагниттік индукция өріс өзінің пайда болған жерінде тоқайрап
қалып қоймай, өзін ... ... ... ... ... Максвелдің бірінші тұжырымы Фарадей заңының жетілдіруі болса,
соңғы екеуі электромагниттік өрістер ... ... аса бір ... ... үш ... бәрі де ... арқылы дәлелденгенін айта кету
керек. Мысалы Герц ... ... ... электромагниттік
толқындардың барлығын және оның таралу жылдамдығының шегі ... тең ... оның ... ... ... ... жерде Максвелдің төрт теңдеуінде жазып, алдыңғы ... ... ... ... айтып, соңғысын Максвелді қосқан
жылжу тогы екендігін айту керек.
2. Электр және ... ... ... дара ... тұра ... магнит өрісінің айналасында құйынды электр өрісін тудырмай қоюы да
мүмкін емес. Керісінше, құйынды электр өрісінің маңайында магнит ... ... Сол ... де бұл екі ... бөліп жармай бір
сөзбен электромагниттік өріс деп ... ... Екі ... де
кернеулік векторларының шамасы өзара тең және олар ... ... ... ... толқындарды тудырудың бірден-бір шарты, ... ... ... ... ... ... ... қозғалыстағы сол зарядтардың маңайында туып
отыратын ... ... ... ... кеп ... ... ... кеңістіктің бір нүктесінен екіншісіне
шектік жылдамдықпен таралып ... ... ... ... ... алу үшін ... және магнит өрістерінің өзгеру
жылдамдықтары тез болулары керек. Сол себепті радиохабарын беруде жоғарғы
жиілікті тербеліс тудыратын генераторлар ... ... ... тербелмелі контурлары жабық болса ... ... ... ... ... ... жоғарғы энергиялы
толқын тарату үшін оның тербелмелі контурдағы ... ... ... ... ... ғана индукция өрістер бір-біріне
кедергісіз ... ... ... ... ... ... ... аралық бұрышы 180° - қа жеткенде контур
ең максимал энергиялы ... ... ... алады.
4. Ашық тербелмелі контурға мысал келтіру керек және оны тақтаға сызу
арқылы көрсету керек. ... бар ... ... ... ... ... ... суреттен көрсету керек.
5.Электромагниттік толқындарды таралуы. Электромагниттік ... ... ... Үдей ... зарядтардың болуы.
ә) жоғарғы жиілікті электромагниттік тербелістердің болуы.
б) ... ... ашық ... ... болуы.
Оқушыларды электромагниттік толқындардың таралу қағидасымен сурет
арқылы ... ... ... тақырыптың актуальдығы, маңызы,
гипотезасы, мақсаты мен қолдану мүмкіншіліктері көрсетілді.
Бірінші ... ... ... ... ... ... күйі ... 10-сыныптың соңғы тоқсандарында
өтетін электродинамиканың бастамасын тогы бар өткізгіштердің ... ... ... ... түсіндіріледі. Бұл әдістеме
тәжірибелермен байланыстырылады. Бұл бөлімде магнит өрісінің токқа әсері
айрықша түсіндіріліп, оқулықтағы тәжірибелерден ... ... ... 11-сыныпта жалғасын табатын Электродинамиканың
кіріспесі айтылып, Фарадей ... ... ... ... шығады.
Фарадейдің үш тәжірибесі де бір мезетте көрсетіліп, бір ... ... ... ... ... ... ... теңдеулерінің жуық шамамен алынған мәндері
беріліп, электр өрісімен магнит ... ... ... ... Одан әрі ... ... ... пайда болу шарттарын
ұғындыратын тәжірибе көрсетіледі, оның әдістемесі ... одан әрі ... ... мен ... ... ... ... олардың әдістемелері беріледі.
Диплом жұмысында сабақты жоспарлау ... де ... ... « Электродинамика сабағының жоспарын құру ... ... ... тақырыппен жоспарланып, мұғалімдер назарына ұсынылды.
Пайдаланған ... ... ... Орта мектептегі физикадан демонстрациялық
эксперимент. (1,2 бөлім, Алматы. Мектеп. ... ... ... және басқ. Физиканы оқыту методикасы.
6-7 кл. Алматы, ... ... ... ... М. Просвещение. 1991.
4. М.А.Кұдайкулов, Қ.Жаңабергенов. Орта ... ... ... ... ... ... ... преподавания физики в ... ... ... ... ... ... П.А.Знаменский. Методика преподавания физики в ... ... ... ... ... ... ... в средней школе. М.
Просвещение. 1981.
8. Н.М.Яковлев и Сохор. Методика и ... ... в ... ... Современный урок ... ... ... ... Моделирование педагогических ситуаций. М.Педагогика. 1991.
11. О.В.Оноприенко. Проверка знаний, ... и ... по ... в средней школе. М.Просвещение. 1988.
12. Г.И.Рябоволов, Е.ИОгородникава, П.И.Самойленко. Планирование учебного
процесса по ... ... ... ... ... ... физики в средней школе. М.Просвещение. 1989.
14. ... ... по ... М.Просвещение. 1979.
15. Фейнмановские лекции по физике. Фейнмак, Лейтон, Сэндс. 6-
том.М. Мир. 1966.

Пән: Физика
Жұмыс түрі: Курстық жұмыс
Көлемі: 41 бет
Бұл жұмыстың бағасы: 500 теңге









Ұқсас жұмыстар
Тақырыб Бет саны
Электронды оқулықты пайдалану37 бет
Электрондық басылым18 бет
Ағылшын тілін оқытуда көрнекілік әдістерін қолдану26 бет
Балабақшада қарапайым математикалық ұғымдарды оқыту22 бет
Бастауыш мектепте математиканы оқытуда көрнекіліктің ролі25 бет
Бастауыш сынып оқушыларына математиканы оқытуда көрнекілік арқылы білім беру жолдары33 бет
Бастауыш сыныпта есеп шығаруда көрнекілікті пайдалану арқылы оқушылардың ой-өрісін дамыту жолдары45 бет
Бастауыш сыныпта көрнекілікті пайдалану22 бет
Бастауыш сыныпта математика сабақтарында оқушылардың білім деңгейін арттырудағы мұғалімнің іс-әрекет13 бет
Бастауыш сыныптың қазақ тілі сабақтарында оқытудың көрнекілік принциптерін жүзеге асыру жолдарының тәжірибесі 44 бет


+ тегін презентациялар
Пәндер
Көмек / Помощь
Арайлым
Біз міндетті түрде жауап береміз!
Мы обязательно ответим!
Жіберу / Отправить


Зарабатывайте вместе с нами

Рахмет!
Хабарлама жіберілді. / Сообщение отправлено.

Сіз үшін аптасына 5 күн жұмыс істейміз.
Жұмыс уақыты 09:00 - 18:00

Мы работаем для Вас 5 дней в неделю.
Время работы 09:00 - 18:00

Email: info@stud.kz

Phone: 777 614 50 20
Жабу / Закрыть

Көмек / Помощь