УМКД

Токтың магнит энергиясы

5В070400 - «Есептеу техникасы және бағдарламалық қамтамасыз ету
мамандығы үшін
«Физика»

«ФИЗИКА» ПӘНІНІҢ ОҚУ-ӘДІСТЕМЕЛІК
МАТЕРИАЛДАРЫ

Семей
2008

МАЗМҰНЫ

1. Глоссарий
2. Дәрістер
3. Машықтану және зертханалық сабақтар
4. Курстық жұмыс және дипломдық проек (жұмыс)
5. Студенттердің өздік жұмыстары

1. ДӘРІСТЕР
1- дәріс «Кинематика. Айналмалы қозғалыс кинематикасының элементтері».
Дәріс сабағының мазмұны:
1. Механикалық қозғалыс – материя қозғалысының қарапайым үлгісі.
2. Кеңістік пен уақыт. Санақ жүйесі.
3.Материялық нүкте туралы түсінік. Материялық нүкте қозғалысының
сипаттамасы. Қозғалыс заңы. Траектория теңдеуі.
4. Жылдамдық пен үдеу радиус-вектордың уақыт бойынша туындылары.
5. Қисық сызықты қозғалыстағы жылдамдық пен үдеу. Бұрыштық жылдамдық пен
бұрыштық үдеу.
Дәрістің қысқаша мазмұны.
Дененің уақыт өткен сайын кеңістіктегі басқа денелермен салыстырғанда
орнының өзгеруі механикалық қозғалыс деп аталады.
Кинематика денелердің қозғалыстарын оны тудырушы және өзгертуші
себептерінсіз зерттейтін бөлім.
Материялық нүкте деп белгілі бір жағдайда өлшемі мен формасын ескермеуге
болатын денені айтады.
Материялық нүктенің қозғалыс кезінде сызатын сызығы траектория деп аталады.
Материялық нүктенің траектория бойынша жүрген жолы [pic] теңдеуімен
анықталады.
Уақыт бірлігіндегі дененің орын ауыстыру векторын жылдамдық деп атайды.
[pic]=[pic]
мұндағы [pic]- лездік жылдамдық.
Бірқалыпсыз қозғалыс кезінде орташа жылдамдық ұғымы енгізіледі.
[pic]
Уақыт бірлігіндегі жылдамдықтың модуль және бағыт жағынан өзгеру
шапшаңдығын сипаттайтын векторлық шаманы - үдеу деп атайды.
Материялық нүктенің бастапқы жылдамдығы [pic], ал соңғы жылдамдығы [pic],
болса, онда [pic], ендеше
[pic]=[pic]
мұндағы [pic]- лездік үдеу деп аталады.
Ал орташа үдеу
[pic]
. Жылдамдықтың уақыт бойынша өзгеру шапшаңдығын сипаттайтын құраушысы -
тангенциальды үдеу, ол жылдамдықпен бағыттас, жанама бойымен бағытталады.
[pic]
Жылдамдықтың бағыт бойынша өзгеру шапшаңдығын сипаттайтын құраушысы -
нормаль үдеу, ол шеңбердің центріне қарай нормаль бойымен бағытталады, оны
центрге тартқыш үдеу деп те атайды.
[pic]
Материялық нүктенің толық үдеуі мынадай формуламен аныкталады:
[pic]
Материалық нүкте шеңбер бойымен қозғалатын болса, онда сызықтық жылдамдық
пен үдеумен қоса бұрыштық жылдамдық және бұрыштық үдеу ұғымдары да
енгізіледі.
Бұрыштық жылдамдық: [pic]
Сызықтық жылдамдық [pic],
яғни [pic]
Бұрыштық үдеу бұрыштық жылдамдықтың уақыт бойынша туындысына тең
Үдеудің тангенциальды құраушысы [pic]
Үдеудің нормаль құраушысы [pic]
Шеңбер бойымен бір қалыпты айнымалы қозғалыс кезінде [pic]
[pic]
мұндағы [pic]-бастапқы бұрыштық жылдамдық
Бақылау сұрақтары:
1. Материя және қозғалыс.
2. Физиканың басқа ғылымдармен байланысы.
3. Санақ жүйесі. Траектория, жол ұзындығы, орын ауыстыру векторы.
4. Түзу сызықты қозғалыс. Орташа және лездік жылдамдық. Үдеу.
5. Бірқалыпты және бірқалыпты айнымалы қозғалыс, оның кинематикасы.
6. Қисық сызықты қозғалыс, оның кинематикасы. Нормаль және тангенциальды
үдеу.
Ұсынылатын әдебиеттер:
1. Абдуллаев Ж. Физика курсы
2. Қожанов Т.С «Физика курсы 1-том
3. Т.И.Трофимова «Курс физики»
4. Қойшыбаев Н., Шарықбаев А. Физика: Механика. Молекулалық физика.
Дәріс 2. Материалық нүктенің және қатты дененің динамикасы».
Дәріс сабағының мазмұны:
1. Ньютон заңдары. Масса. Күш.
2. Гравитациялық күштер. Бүкіл әлемдік тартылыс заңы.
3. Серпімділік күштері. Гук заңы. Үйкеліс күштері.
4. Инерциалды санақ жүйелері.
5. Салыстырмалылықтың механикалық принципі. Галилей түрлендірілуі.
6. Абсолют қатты дене түсінігі.
7. Қатты дененің инерция моменті және күш моменті.
8. Қозғалмайтын оске қатысты қатты дененің айналмалы қозғалыс
динамикасының негізгі теңдеуі.
9. Штейнер теоремасы.
Дәрістің қысқаша мазмұны.
Нәтижесінде денелер үдеу алатын, не деформацияланатын әсерлесулерді күш
деп атайды. Күш векторлык шама, сондықтан ол шама және бағыты арқылы
анықталады.
Ньютонның бірінші заңы: Кез келген дене оған сырттан күш әсер етпесе, не
әсер етуші күштердің тең әсерлі күші нолге тең болса өзінің бір қалыпты
түзу сызықты қозғалыстағы күйін, не тыныштық күйін сақтайды.
Ньютонның екінші заңы: Ол [pic]- күш, [pic]- масса және [pic] -үдеуді
байланыстырады. Үдеу күшке тура, ал дененің массасына кері пропорционал
болады: [pic]

Бұл Ньютонның екінші заңы. Ньютонның II заңы жалпы түрде мына түрде
жазылады: [pic]
Дененің массасы мен жылдамдығының көбейтіндісі қозғалыс мөлшері немесе
импульс деп аталады: [pic]
Ендеше [pic])
Ньютонның III заңы: Материалық нүктелер және денелер бір-бірімен шамасы
жағынан тең, бағыты жағынан қарама-қарсы күшпен әсерлеседі:
[pic]
мұнда [pic]- бірінші дененің екінші денеге әсер күші; [pic]- екінші дененің
бірінші денеге әсер күші. [pic]; [pic]
[pic]
немесе [pic]
яғни, өзара әсерлесуші екі дененің үдеулері олардың массаларына кері
пропорционал және бағыттары қарама-қарсы.
Ньютон заңдары тек инерциальды санақ жүйелерінде орындалады. Инерциальды
санақ жүйесі денемен салыстырғанда тыныштық күйде немесе түзу сызықты
қозғалыста болатын жүйе.
Серпімділік күштері – денелер өзара әсерлесу салдарынан деформацияға
ұшыраған кезде пайда болады. Серпімділік күші күш пен дене бөлшектерінің
ығысуына арама-қарсы бағытталады.
[pic] (Гук заңы)
[pic]-ұзару, [pic]- серпімділік коэффициенті
Үйкеліс күштері – жанасқан дене беттерінің әсерлесуі салдарынан пайда
болады, осы беттерге жанама бойымен бағытталады және дененің қозғалысына
кедергі келтіреді. Денеге әсер етуші күш [pic] болған кезде ғана дене
қозғалысқа келеді.
[pic][pic]
[pic]- сырғанау үйкеліс коэффициенті, ол жанасатын беттер қасиеттеріне
байланысты; [pic]-қысым күші
[pic]
Осыдан [pic] ([pic]- көлбеулік бұрышы).
Сонымен, үйкеліс коэффициенті көлбеулік бұрышының тангенсіне тең.
Бүкіл әлемдік тартылыс заңы: Кез - келген денелердің арасындағы тартылыс
күші денелердің массаларына тура, олардың ара қашықтықтарының квадратына
кері пропорциональ болады:
[pic]
Бақылау сұрақтары:
1. Ньютон заңдары.
2. Инерциальды күштер. Кориолис күштері.
3. Серпімділік күштері. Үйкеліс күштері.
4. Бүкіл әлемдік тартылыс заңы.
Ұсынылатын әдебиеттер:
1. Абдуллаев Ж. Физика курсы
2. Қожанов Т.С «Физика курсы 1-том
3. Т.И.Трофимова «Курс физики»
4. Қойшыбаев Н., Шарықбаев А. Физика: Механика. Молекулалық физика.

Дәріс № 3 Сақталу заңдары.
Дәріс сабағының мазмұны:
1. Импульс. Импульстің сақталу заңы.
2. Жұмыс. Қуат. Кинетикалық энергия.
3. Консервативті күштер. Потенциалық энергия.
4. Механикалық энергияның сақталу және айналу заңдары.
5. Екі дененің соқтығысуы.
6. Импульс моменті және оның сақталу заңы.
Дәрістің қысқаша мазмұны.
Механикалық жүйеге кіретін денелердің арасындағы күштер ішкі күштер деп, ал
басқа денелердің жүйеге кіретін денелерге әсер күштері сыртқы күштер деп
аталады. Егер материалық жүйеге сырттан ешқандай күш әсер етпесе оны
оңашаланған жүйе деп атайды.
[pic]немесе [pic] яғни
[pic] Бұл қозғалыс мөлшерінің немесе импульстің сақталу
заңы: оңашаланған жүйеде қозғалыс мөлшері тұрақты болады.
Дененің механикалық қозғалысы оған сырттан күш әсер еткенде ғана өзгереді.
Егер, дене түзу сызық бойымен қозғалса және оған тұрақты [pic] күш әсер
етсе (орын ауыстыруға қандай да бір бұрыш жасай), онда
[pic]
Жұмыстың істелу тездігін сипаттау үшін қуат ұғымы енгізіледі.
Қуат [pic] жұмыстың осы жұмысты істеуге кеткен уақыт [pic]-ға қатынасымен
анықталатын физикалық шама: [pic]
Дененің немесе денелер жүйесінің энергиясы оның жұмыс істей алу мүмкіндігін
көрсетеді. Жұмыс дегеніміз энергияның бір күйден екінші күйге өткендегі
өзгерісінің сандық сипаттамасы.
[pic]
Кинетикалық энергия дененің массасы мен жылдамдығына ғана байланысты, яғни
кинетикалық энергия дененің қозғалыс күйін сипаттайтын функция.
Массасы [pic], жер бетінен [pic] биіктіктегі дененің потенциалық энергиясы
мынаған тең:
[pic], [pic]
мұндағы [pic] дегеніміз [pic] нөлдік деңгейден бастап саналатын
биіктік.
Ендеше тұйық жүйенің толық механикалық энергиясы
[pic]
Бұл толық механикалық энергияның сақталу заңының өрнегі: Тұйық жүйенің
механикалық энергиясы тұрақты болады.
Денелер абсолют серпімді соқтығысса, соқтығысудан кейін деформация толық
жойылады. Абсолют серпімді соққыда қозғалыс мөлшерінің сақталу заңы
[pic]
формуласымен жазылады. Мұндағы [pic] және [pic] денелердің
соқтығысқаннан кейінгі жылдамдықтары.
Инерция моменті деп материалық нүктелер массасының олардың оське дейінгі
ара қашықтықтарының квадратының көбейтіндісінің қосындысына тең физикалық
шаманы айтады [pic]
Импульс моменті [pic].
[pic]
Осы импульс моментінің сақталу заңы: Тұйық жүйенің импульс моменті тұрақты
болады, яғни уақыт өтуімен өзгермейді.

Бақылау сұрақтары:
1. Импульс. Импульстің сақталу заңы.
2. Жұмыс.
3. Қуат.
4. Кинетикалық энергия.
3. Консервативті күштер. Потенциалық энергия.
4. Механикалық энергияның сақталу және айналу заңдары.
5. Екі дененің соқтығысуы.
6. Импульс моменті және оның сақталу заңы.
Пайдаланылатын әдебиеттер:
1. Абдуллаев Ж. Физика курсы
2. Қожанов Т.С «Физика курсы 1-том
3. Т.И.Трофимова «Курс физики»
4. Қойшыбаев Н., Шарықбаев А. Физика: Механика. Молекулалық физика.

Дәріс № 4 Арнайы салыстырмалылық теориясының элементтері.
Дәріс сабағының мазмұны:
1. Галилей түрлендірулері. Галилейдің салыстырмалылық принципі.
Түрлендірілудің инварианттылығы.
2. Релятивистік механика. Эйнштейн постулаттары.
3. Лоренц түрлендірулері.
4. Материялық нүктенің релятивистік динамикасының негізгі заңы.
5. Масса мен энергия арасындағы өзара әсерлесулер.

Дәрістің қысқаша мазмұны.
Егер санақ жүйелері бір-біріне қатысты бірқалыпты түзу сызықты қозғалып
және олардың біреуінде Ньютон заңдары орындалатын болса, онда бұл жүйелер
инерциалды санақ жүйелері деп аталады. Г.Галилей барлық инерциалды санақ
жүйелерінде классикалық динамика заңдарының бірдей болатындықтарын
дәлелдеді.
[pic] (1)
Енді осьтердегі проекциясын жазайық
[pic] (2)
Осы (1) және (2) теңдеулер Галилейдің координаталық түрлендірулері деп
аталады.
[pic] (3)
1) дифференциальдап және (3)-ті ескерсек, онда
[pic] (4)
[pic]; [pic] (5) [pic]
Эйнштейн постулаттары:
1. Инерциалық жүйенің ішінде жасалған ешқандай тәжірибелер (механикалық,
электрлік, оптикалық) арқылы дене тыныштықта ма, не бірқалыпты түзу
сызықты қозғалыста ма, оны анықтауға болмайды; бір инерциалды санақ
жүйесінен екінші санақ жүйесіне ауысқанда табиғаттың барлық заңдары
инвариантты (бірдей).
2.Жарық жылдамдығының инварианттығы. Вакуумдағы жарық жылдамдығы барлық
инерциалық жүйелерде бірдей болады.
Эйнштейн Галилейдің салыстырмалылық теориясының классикалық
түрлендірулерінің
[pic] [pic]
[pic] [pic]
Эйнштейн постулаттарын қанағаттандыратын Лоренц түрлендірулерімен
алмастыруға болатынын көрсетті:
[pic] [pic]
[pic] [pic] (8) мұндағы [pic]
Әртүрлі санақ жүйелеріндегі оқиғаларды ұзақтығы [pic], [pic]
Әртүрлі санақ жүйелеріндегі дененің ұзындығы [pic]
Мұндағы [pic]- санақ жүйесімен салыстырғанда тыныштықтағы стержень ұзындығы
[pic]- санақ жүйесімен салыстырғанда қозғалыстағы стержень ұзындығы;
[pic] (9)
мұндағы [pic]- материалық нүктенің тыныштық массасы
[pic]- релятивистік масса деп жиі айтылады.
Сонда релятивистік динамиканың негізгі теңдеуі былай жазылады:
[pic] (10)
немесе [pic], мұндағы [pic] (11)
Бұл материалық нүктенің релятивистік импульсі.
. Эйнштейннің салыстырмалылық принципінің басты нәтижесі ол дененің
энергиясы мен массасы арасындағы байланыс: [pic] (12)
Бұл табиғаттың фундаментальды заңдарының бірі масса мен энергия арасындағы
байланысты береді. )
Бақылау сұрақтары:
1. Галилей түрлендірулері. Галилейдің салықтырмалылық принципі.
Түрлендірілудің инварианттылығы.
2. Релятивистік механика. Эйнштейн постулаттары.
3. Лоренц түрлендірулері.
4. Материялық нүктенің релятивистік динамикасының негізгі заңы. Масса мен
энергия арасындағы өзара әсерлесулер.
Ұсынылатын әдебиеттер:
1. Абдуллаев Ж. Физика курсы
2. Қожанов Т.С «Физика курсы 1-том
3. Т.И.Трофимова «Курс физики»
4. Қойшыбаев Н., Шарықбаев А. Физика: Механика. Молекулалық физика.
Дәріс № 5 Тұтас орталар механикасының элементтері.
Дәріс сабағының мазмұны
1. Тұтас орта түсінігі. Сұйықтар мен газдардың жалпы қасиеттері.
2. Идеаль және тұтқыр сұйық. Бернулли теңдеуі.
3. Сұйықтардың ламинарлық және турбуленттік ағыны. Стокс өрнегі. Пуазейл
теңдеуі.
4. Серпімді кернеулер. Серпімді деформацияланған дененің энергиясы.
Дәрістің қысқаша мазмұны.
Сұйықтар мен газдардың қозғалысын және тепе-теңдігін зерттейтін механиканың
бөлімі гидродинамика деп аталады. Механикада сұйықтар мен газдарды тұтас
денелер ретінде қарастырады, себебі олар өздері тұрған көлемді толығымен
алып, бірдей таралады.
Сұйықтың қысымы мынаған тең [pic]
Сұйықтың және газдың тепе-теңдік кезіндегі қысымы Паскаль заңына бағынады:
Кез келген тыныштықта тұрған сұйықтың қысымы барлық бағытта және барлық
көлемге бірдей таралады. Сұйық сығылмайтын болса, онда оның тығыздығы
қысымға байланысты болмайды. Сұйық түтігінің биіктігі [pic], тығыздығы
[pic], салмағы [pic] болса, онда түбіндегі қысым
[pic]
қысым биіктікке байланысты сызықты өзгереді. [pic]- гидростатистикалық
қысым деп аталады. Архимед күші: сұйыққа батырылған денеге сұйықтың
тарапынан жоғары қарай бағытталған кері итеруші күш әсер етеді, оның шамасы
ығыстырылып шығарылған сұйықтың салмағына тең:
[pic]
мұндағы [pic]- сұйықтың тығыздығы, [pic]- сұйыққа батырылған дененің
көлемі.
Сұйықтар қозғалысын ағыс деп, ал қозғалыстағы сұйық бөлшектерінің
жиынтығын ағын деп атайды. Сұйықтар, не газдар ағынында бағыты ағыс
жылдамдығымен бағыттас болатын сызықтар жүргізуге болады. Мұны ағын
сызықтары дейді. Сұйықтың ағын сызықтарымен шектелген бөлігін ағын түтігі
дейді. Қозғалыс кезінде сұйықтар сығылмайды және ішкі бөлшектердің арасында
үйкеліс болмайды деп қарастыратын болсақ, онда мұндай сұйықты идеал сұйық
деп атайды. Ағысты сипаттайтын барлық шамалар, ағын сызықтарының формасы
мен орналасуы, сұйықтың әрбір нүктесіндегі жылдамдық уақыт өтуімен
өзгермейтін болса, ондай ағысты стационарлық ағыс деп атайды.
[pic] уақыт ішінде [pic] көлденең қима арқылы [pic] көлем сұйық ақсын. 1
секундта [pic] қимасы арқылы [pic] сұйық көлемі, ал [pic] қимасы арқылы
[pic]сұйық көлемі ағады. Сұйық сығылмайтын болса, онда 1 секундта [pic]
қимасынан қанша сұйық өтсе, [pic] қимасынан да сонша сұйық ағып өтеді,
яғни
[pic]
Осы қатынас сығылмайтын сұйықтың ағынының үзіліссіздік заңы деп аталады.
Бақылау сұрақтары:
1.Тұтас орта түсінігі. Сұйықтар мен газдардың жалпы қасиеттері.
2.Идеаль және тұтқыр сұйық. Бернулли теңдеуі.
3.Сұйықтардың ламинарлық және турбуленттік ағыны. Стокс өрнегі. Пуазейл
теңдеуі.
4.Серпімді кернеулер. Серпімді деформацияланған дененің энергиясы.
Ұсынылатын әдебиеттер:
1. Абдуллаев Ж. Физика курсы
2. Қожанов Т.С «Физика курсы 1-том
3. Т.И.Трофимова «Курс физики»
4. Қойшыбаев Н., Шарықбаев А. Физика: Механика. Молекулалық физика.

Дәріс № 6 Тербелістер мен толқындар.
Дәріс сабағының мазмұны:
1.Гармониялық тербелістердің жалпы сипаттамалары.
2. Серіппедегі жүктің тербелісі, математикалық және физикалық маятниктер.
3. Тербелістерді қосу. Векторлық диаграмма.
4. Еркін өшетін тербелістер Өшу коэффициенті. Өшудің логарифмдік
декременті. Синусоидалық күштің әсерінен болатын еріксіз тербелістер.
5. Еріксіз тербелістердің амплитудасы мен фазасы. Резонанс.
Автотербелістер. 6. Толқындық қозғалыстардың негізгі сипаттамалары. Толқын
теңдеуі. Қума және тұрғын толқындар. Фазалық жылдамдық. Допплер эффектісі.

7. Дыбыс. Ультрадыбыс.
Дәрістің қысқаша мазмұны.
Белгілі бір уақыт аралығында қайталанып отыратын процестер немесе
қозғалыстар тербеліс деп аталады. Гармониялық тербеліс теңдеуі:
[pic]
[pic]- тербеліс амплитудасы, ол дененің тепе-теңдік қалыптан ығысуының ең
үлкен мәнін береді. [pic]-дөңгелектік жиілік, [pic]-алғашқы фаза, [pic]-
тербеліс фазасы. Фаза тербеліп тұрған дененің күйін сипаттайды.
Толық бір тербеліс жасауға кететін уақыт период делінеді
[pic]
Периодқа кері шаманы тербеліс жиілігі деп аталады.
[pic]
Ол бір өлшем уақыт ішіндегі тербеліс санын көрсетеді. Өлшем бірлігі – Герц.
1 Герц дегеніміз [pic] ішіндегі бір тербеліс.
Гармониялық тербеліс жылдамдығы
[pic]
ал үдеуі
[pic]
теңдеулерімен анықталады.
Гармониялық тербелістердің дифференциалдық теңдеуі:
[pic]
Бұл теңдеудің шешімі [pic]
Массасы [pic] тербелуші нүктеге әсер етуші күш
[pic]
яғни, күш нүктенің тепе-теңдік қалыптан ығысу шамасына пропорционал және
ығысуға қарсы тепе-теңдік қалыпқа қарай бағытталады екен.Гармониялық
тербеліс жасаушы нүктенің кинетикалық энергиясы
[pic]
Потенциалық энергиясы [pic]Толық энергиясы [pic]

Мынадай теңдеумен сипатталатын система гармониялық осциллятор делінеді
[pic]
Пружиналы (серіппелі) маятник.
Массасы [pic] жүкті қатаңдығы [pic] пружинаға (серіппеге) ілейік. Сонда жүк
серпімділік күштің [pic] әсерінен вертикаль тербеліс жасайды. Периоды
[pic]
Потенциалық энергиясы
[pic]
[pic]
болады. [pic]- пружина (серіппе) қатаңдығы.
Ауырлық күшінің әсерінен қозғалмайтын горизонталь [pic] остің
төңірегіндегі тербеліс жасайтын қатты денені физикалық маятник деп атайды
Айналмалы қозғалыстың негізгі теңдеуі бойынша
[pic]
[pic]
болады. Мұның шешімі [pic]
Периоды
[pic]
мұндағы [pic]-физикалық маятниктің келтірілген ұзындығы делінеді.
Математикалық маятник
Салмақсыз созылмайтын жіпке ілінген ауырлық күшінің әсерінен тербеліс
жасаущы массасы [pic] дене математикалықө маятник делінеді.
.
Периоды
[pic]
Электромагниттік тербелістер.
Әртүрлі электр құбылыстарының ішінде ерекше орын алатын ол
электромагниттік тербелістер. Электромагниттік тербелістер кезінде
электрлік шамалар (зарядтар, электр және магнит өрістері) периодты түрде
өзгереді.
Индуктивтігі [pic] катушкадан және сиымдылығы [pic] конденсатордан тұратын
тізбекті тербелмелі контур деп атайды.
[pic]
Электр өрісінің энергиясы
[pic]
Магнит өрісінің энергиясы
[pic] болады.
Энергияның сақталу заңы бойынша толық энергия
[pic]
Егер конденсатордағы кернеу [pic], кедергідегі кернеу [pic] болса,
онда индукцияның э.қ.к.
[pic]
онда, Кирхгоф заңы бойынша
[pic]
болады немесе [pic], [pic]
онда
[pic] (25)
Егер кедергі [pic] болса, онда [pic]зарядтың гармониялық тербелісінің
дифференциалдық теңдеуі
[pic] (26)
болады, мұндағы
[pic] (27)
немесе
[pic]; [pic] (28)
формуласы тербеліс периоды болып табылады. Бұл формуланы Томсон формуласы
деп атайды. (27) формуланың шешуі
Контурдағы электромагниттік тербелістер өшпейтін тербелістер болып
табылады.
Периодтары бірдей, бастапқы фазалары мен амплитудалары әр түрлі бір түзудің
бойында бірдей бағытта жатқан екі тербелісті қарастырайық. Тербелістер
мына теңдеулермен сипатталсын:
[pic]
[pic]
Осы екі тербелістің қосындысына тең тербелісті табу үшін суперпозиция
принципі орындалады делік.
[pic]
немесе [pic], яғни қорытынды тербелістің амплитудасы екі тербелістің
фазалар айырмасы [pic] тығыз байланысты екенін байқаймыз.
1.Екі тербелістің фазалар айырмасы [pic] нолге немесе [pic]-дің жұп
санына тең болса, [pic], онда қосынды амплитуда [pic] ең үлкен мәнге ие
болады, яғни [pic] немесе [pic]. Басқаша айтқанда, қорытынды тербелістің
амплитудасы екі тербелістің амплитудаларының қосындысына тең екен.
2.Екі тербелістің фазалар айырмасы [pic]-дің тақ санына тең болса, [pic]
болса, онда қосынды амплитуда [pic] ең кіші мәнге ие болады, яғни [pic]
немесе [pic]. Басқаша айтқанда, қорытынды тербелістің амплитудасы екі
тербелістің амплитудаларының айырмасына тең болады.
Бұл кездегі тербелмелі қозғалыстың теңдеуі былай өрнектеледі:
[pic],
мұндағы [pic] - қайтарушы күш, [pic]- үйкеліс күші. [pic]
мұндағы [pic] - өшу коэффициенті, [pic]- жүйенің меншікті тербелісінің
дөңгелектік жиілігі. Өшетін тербелістің дөңгелектік жиілігі: [pic], ал
амплитудасы [pic].
[pic], бұл еріксіз тербеліс теңдеуі деп аталады. Осы өрнектің екі
жағын да [pic]-ге бөліп [pic], [pic], [pic] белгілеулерін енгізсек: [pic];
теңдеудің дербес шешуі: [pic].
Бақылау сұрақтары:
1.Гармониялық тербелістердің жалпы сипаттамалары.
2. Серіппедегі жүктің тербелісі, математикалық және физикалық маятниктер.
3. Тербелістерді қосу. Векторлық диаграмма.
4. Еркін өшетін тербелістер Өшу коэффициенті. Өшудің логарифмдік
декременті. Синусоидалық күштің әсерінен болатын еріксіз тербелістер.
5. Еріксіз тербелістердің амплитудасы мен фазасы. Резонанс.
Автотербелістер. 6. Толқындық қозғалыстардың негізгі сипаттамалары. Толқын
теңдеуі. Қума және тұрғын толқындар. Фазалық жылдамдық. Допплер эффектісі.

Ұсынылатын әдебиеттер:
1. Абдуллаев Ж. Физика курсы
2. Қожанов Т.С «Физика курсы 1-том
3. Т.И.Трофимова «Курс физики»
4. Қойшыбаев Н., Шарықбаев А. Физика: Механика. Молекулалық физика.
Дәріс № 7 Молекула - кинетикалық теорияның элементтері.
Дәріс сабағының мазмұны
1. Идеал газ молекулаларының орташа кинетикалық энергиясы.
Термодинамикалық параметрлер. Тепе-теңдік күйлер мен процестер, оларды
термодинамикалық диаграммаларда көрсету.
2. Идеал газ заңдары. Идеал газ күйінің теңдеуі.
3. Ықтималдық және флуктуация. Максвелл таралуы. Бөлшектердің жылулық
қозғалысының жылдамдығы.
4. Сыртқы потенциялық өрістегі бөлшектер үшін Больцман таралуы. Идеал
газдың ішкі энергиясы.
5. Идеал газдың жылу сиымдылығының молекула-кинетикалық теориясы және
оның шектелуі.
Дәрістің қысқаша мазмұны
Молекулалық физика - зат құрылысы мен қасиеттерін молекулалық-
кинетикалық теория (МКТ) тұрғысынан қарастырып зерттейтін физиканың бөлімі.
Молекулалық- кинетикалық теорияда “идеал газ” ұғымы қолданылады. Идеал газ
деп:
а) газ молекулаларының өлшемі ескерілмейді;
б) газ молекулалары арасында өзара әсер күштері болмайды;
в) газ молекулалары арасындағы және олардың ыдыс қабырғасымен соқтығысулары
абсолют серпімді деп есептелінеді.
Параметрлерге газ көлемі (V), қысымы (Р), температурасы (Т) және массасы
[pic] жатады. Жүйе күйін сипаттаушы параметрлердің біреуі тұрақты қала
отырып өтетін процестер изопроцестер деп аталады.
Газ бір күйден келесі күйге тұрақты температурада (Т = const) өтетін
процесті изотермиялық процесс деп атайды.
Мұндай процесс Бойль-Мариотт заңы арқылы сипатталады, графигі изотерма деп
аталады [pic]

Тұрақты қысымда ( Р = const) өтетін процесті изобаралық процесс дейді. Бұл
процесс Гей-Люссак заңымен сипатталады. Қысымы тұрақты болған жағдайда оның
көлемінің температураға тәуелділігі:
[pic]

мұндағы [pic]- көлемдік ұлғаю коэффициенті, графигі изохора деп аталады.
Газ күйінің тұрақты көлемде (V =const) өзгеруі изохоралық процесс делінеді.
Бұл процесс Шарль заңымен сипатталады. Газдың көлемі тұрақты болса, қысымы
температураға пропорционал болады.
[pic]

мұндағы (- қысымның термиялық коэффициенті. Графигі изохора делінеді.
[pic]

[pic]
мұндағы R-универсал газ тұрақтысы, R=8,31Дж/мольК.
Онда кез келген m массалы газ үшін Менделеев-Клапейрон теңдеуі былай
жазылады:
[pic]

Газ қысымы төмендегі теңдікпен анықталады:
[pic]

[pic]

мұндағы [pic] -Больцман тұрақтысы делінеді.
[pic]; [pic] ; [pic]
Бұл формуладан орташа квадраттық жылдамдықты анықтауға болады:
[pic]
[pic]
Молекулалардың орташа квадраттық жылдамдығы абсолюттік температураға
пропорционал болады.
Молекулалардың орташа квадраттық жылдамдығының формуласы белгілі
[pic]
бірақ, әр жеке молекуланың жылдамдықтары әртүрлі. Сондықтан белгілі
жылдамдықпен қозғалатын молекулалар санын көрсете алмаймыз.
Максвелл ықтималдық теориясына сүйене отырып жылдамдықтары ([pic]
,[pic] ) интервалында жататын молекулалар санының төмендегідей формуламен
анықталатындығын көрсетті:
[pic]
[pic]
[pic] – қатынасы үлестіру функциясы делінеді.
[pic]

[pic]

Бұл формула биіктік [pic] бойынша қысымның төмендеуін көрсетеді, сондықтан
барометрлік формула делінеді.
[pic] табамыз.
[pic] , [pic] формулаларды ескерген жағдайда
[pic]
Бұл Максвелл-Больцман таралу заңы делінеді.
Молекулалардың ілгерілемелі қозғалысының орташа кинетикалық энергиясы
[pic] формуласымен анықталады.
Егер еркiндiк дәреже саны [pic]-ге тең болса, бiр молекуланың барлық
қозғалыс үшiн кинетикалық энергиясы
[pic]

[pic] екендігін ескеріп бір мөл идеал газдың ішкі энергиясы үшін
[pic]

деп жазамыз.
Кез келген массалы идеал газ үшін ішкі энергия
[pic]
Бақылау сұрақтары:
1. Молекула - кинетикалық теорияның элементтері.
2. Идеал газ молекулаларының орташа кинетикалық энергиясы.
3. Термодинамикалық параметрлер..
4. Идеал газ заңдары. Идеал газ күйінің теңдеуі.
5. Максвелл таралуы. Бөлшектердің жылулық қозғалысының жылдамдығы.
6. Сыртқы потенциялық өрістегі бөлшектер үшін Больцман таралуы.
7. Идеал газдың ішкі энергиясы.
8. Идеал газдың жылу сиымдылығының молекула-кинетикалық теориясы..
Ұсынылатын әдебиеттер:
1. Абдуллаев Ж. Физика курсы
2. Қожанов Т.С «Физика курсы 1-том
3. Т.И.Трофимова «Курс физики»
4. Қойшыбаев Н., Шарықбаев А. Физика: Механика. Молекулалық физика.
Доріс № 8 Термодинамика негіздері.
Дәріс сабағының мазмұны
1.Термодинамиканың 1-ші бастамасы. Изопроцестер.
2.Қайтымды және қайтымсыз жылулық процестер. Карно циклі және оның п.ә.к.
Карно теоремасы. Келтірілген жылу. Клаузиус теоремасы. Энтропия.
3.Термодинамикалық потенциалдар.
4.Термодинамиканың екінші бастамасы және оның физикалық мағынасы.
Термодинамиканың екінші бастамасының статистикалық сипаттамасы.
5.Энтропияның күй ықтималдығымен байланысы. Сызықты емес жүйелерінің
энтропиясы.
6. Өзін-өзі ұйымдастыратын жүйелер.
Дәрістің қысқаша мазмұны
Термодинамика заңдары:
1-ші заңы: энергияның пайда болуы және жойылуы мүмкін емес.
2-ші заңы: нәтижесі тек жылудың жұмысқа айналуы болатын периодты процесс
болмайды.
Жүйенің сырқы ортадан қабылдаған [pic] жылуы сыртқы күштерге қарсы
істелінген жұмысқа және жүйенің ішкі энергиясын өсіруге жұмсалады:
[pic]
мұндағы [pic] – жүйеге берілетін жылу, [pic]- ішкі энергияның өзгерісі, дA-
жүйенің істейтін жұмысы.
Егер жүйеге [pic] жылу берілсе және сыртқы күштер жұмыс істесе, онда
термодинамиканың бірінше заңы былай жазылады:
[pic]
[pic]- сыртқы күштердің жүйеге қарсы істейтін жұмысы.
Жылу және жұмыс - энергияның берілу түрі - процесс , ал ішкі энергия күй
функциясы болып табылады. [pic] – толық дифференциал , ал [pic] мен [pic]
толық дифференциал емес. Газдың істейтін толық жұмысы мынадай:
[pic]
Заттың жылу сыйымдылығы деп сол заттың температурасын бір градусқа
көтеруге қажетті жылу мөлшерін айтады: [pic]
Заттардың меншікті жылу сыйымдылығы деп 1 кг заттың температурасын 1
градусқа көтеруге керекті жылу мөлшерін айтады: [pic]
Молярлық жылу сыйымдылық деп 1 моль газдың температурасын бір градусқа
көтеруге кеткен жылу мөлшерін айтады: [pic]
мұндағы [pic] – мөл саны, [pic] – газ массасы, м – молярлық масса.
Молярлық жылу сыйымдылық пен меншікті жылу сыйымдылықтың байланысы
төмендегідей: [pic]
Суытқыш машинаның тиімділігі суытқыш коэффициенті арқылы анықталады, яғни
суытқыштан алынған Q2 жылудың машинаны іске қосатын жұмысқа қатынасы арқылы
анықталады: [pic],
Карно циклі дөңгелектік қайтымды процесс болып табылады. Изотермиялық ұлғаю
кезінде газ қыздырғыштын Q1 жылу алады да жұмыс істейді.
[pic]
Бұл уақытта газ суытқышқа Q2 жылу береді де А2 жұмыс істейді
[pic]
Машинаның п.ә.к. анықтауға болады: [pic]
мұндағы [pic]– қыздырғыштың температурасы, [pic] – суытқыштың
температурасы.
Термодинамиканың 1-заңы жылу және жұмыс, ішкі энергияны байланыстырады,
бірақ процестің бағытын көрсетпейді.
Термодинамиканың 2-ші заңы жылу процестерінің өту бағытын анықтайтын заң.
Табиғатта жылу процесінің өту бағыты процесс өтетін жүйенің бастапқы және
соңғы күйіне тәуелді. Клаузиус бойынша: «жылу өздігінен суығырақ денеден
ыстығырақ денеге берілмейді». Мұндай жылу беру үшін сыртқы көздер жұмыс
істеуі керек. Планк бойынша нәтижесі тек жылудың жұмысқа айналуы болатын
периодты процесс болмайды.
Бақылау сұрақтары
1. Термодинамиканың 1-ші бастамасы.
2. Изопроцестер.
3. Қайтымды және қайтымсыз жылулық процестер.
4. Карно циклі және оның п.ә.к. Карно теоремасы.
5. Келтірілген жылу. Клаузиус теоремасы. Энтропия.
6.Термодинамиканың екінші бастамасы және оның физикалық мағынасы.
Термодинамиканың екінші бастамасының статистикалық сипаттамасы.
Ұсынылатын әдебиеттер:
1. Абдуллаев Ж. Физика курсы
2. Қожанов Т.С «Физика курсы 1-том
3. Т.И.Трофимова «Курс физики»
4. Қойшыбаев Н., Шарықбаев А. Физика: Механика. Молекулалық физика.

Доріс № 9 Тасымалдау құбылыстары.
Дәріс сабағының мазмұны
1. Тасымалдау құбылысының жалпы сипаттамасы.
2. Молекулалардың соқтығысуының орташа саны және еркін жүру жолының
орташа ұзындығы. Релаксация уақыты.
3. Жылу өткізгіштік.
4. Ішкі үйкеліс (тұтқырлық).
5. Диффузия.
6. Молекулааралық өзара әсер күштері. Молекулалардың эффективті диаметрі.

7. Ван-дер-Ваальс изотермалары.
8. Бірінші және екінші текті фазалық тепе-теңдік және фазалық алмасулар.
Клапейрон-Клаузиус теңдеуі. Кризистік нүкте. Метастабильді күйлер. Үштік.
Дәрістің қысқаша мазмұны

Бақылау сұрақтары:
1. Молекулалардың соқтығысуының орташа саны және еркін жүру жолының
орташа ұзындығы. Релаксация уақыты.
2. Жылу өткізгіштік.
3. Ішкі үйкеліс (тұтқырлық).
4. Диффузия.
5. Молекулааралық өзара әсер күштері. Молекулалардың эффективті диаметрі.

6. Ван-дер-Ваальс изотермалары.
7. Бірінші және екінші текті фазалық тепе-теңдік және фазалық
алмасулар.
8. Клапейрон-Клаузиус теңдеуі.
Ұсынылатын әдебиеттер:
1. Абдуллаев Ж. Физика курсы
2. Қожанов Т.С «Физика курсы 1-том
3. Т.И.Трофимова «Курс физики»
4. Қойшыбаев Н., Шарықбаев А. Физика: Механика. Молекулалық физика.

Дәріс № 10 Электростатика.
Дәріс сабағының мазмұны:
1. Электр зарядтарының өзара әсерлері. Электр зарядтарының сақталу заңы.
2. Электр өрісінің кернеулігі. уперпозиция принципі.
3. Электрлік диполь. Вектор ағыны.
4. Гаусс теоремасы.
5. Электростатикалық өрістің жұмысы.
6. Электростатикалық өрістің циркуляциясы.
7. Электр сыиымдылық.
8. Конденсаторлар.
Дәріс сабағының қысқаша мазмұны:
Зарядтардың екі түрі болады: оң зарядтар және теріс зарядтар. Аттас
зарядтар бірін-бірі тебеді, әр аттас зарядтар бірін-бірі тартады. Элементар
электр зарядының шамасы [pic]. Электрон [pic] және протон [pic]сәйкесінші
теріс және оң заряд тасушылар болып табылады.
Фарадей электр зарядтарының сақталу заңын ашты: кез келген тұйық жүйенің
Кулон заңы: Вакуумдағы екі нүктелік зарядтар арасындағы өзара әсер күші
зарядтарға тура пропорциональ, ал олардың ара қашықтықтарының квадратына
кері пропорциональ [pic]
[pic]- пропорциональдық коэффициент. [pic] күші өзара әсерлесуші күштерді
қосатын түзу бойымен бағытталады, яғни центрлі күш. Тартылыс кезінде [pic],
ал тебіліс кезінде [pic]. [pic]-күшін Кулон күші деп атайды.
[pic]-ортаның диэлектрлік өтімділігі деп аталады, ол [pic]
[pic]-зарядтардың вакуумдағы өзара әсерлесу күші, [pic]- зарядтардың
берілген ортадағы әсерлесу күші. Вакуум үшін [pic]. Ендеше Кулон заңы
былай жазылады: [pic] ; [pic]-шамасы электрлік тұрақты деп
аталады.. [pic].
Электростатикалық өрістің кернеулігі берілген нүктедегі бірлік зарядқа
әсер етуші күшке тең: [pic]
Тұйық [pic] беттен өтетін [pic] векторының ағыны [pic]
Интеграл тұйық бет бойынша алынады. [pic] векторының ағыны алгебралық
шама, ол тек [pic] векторы өрісінің конфигурациясына ғана емес, сонымен
қатар [pic] -нің бағытын таңдап алуға да байланысты. Тұйық беттер үшін
нормальдің оң бағыты ретінде сыртқы нормаль бағыты, яғни бетті қамтитын
ауданның ішіне қарай бағытталған бағыт алынады.
[pic] зарядтар тудыратын электростатикалық өрістің әрбір нүктесіндегі [pic]
кернеулік векторының шамасы мен бағытын анықтау әдісін қарастырайық.
[pic]
Бұл теңдеу электростатикалық өрістің суперпозиция принципін өрнектейді.
Электростатикалық өрістің суперпозиция принципін қолдана отырып неміс
ғалымы К.Гаусс тұйық беттен өтетін кернеулік векторының ағынын анықтайтын
формула қорытып шығарды.
[pic]
Бұл кез келген формалы тұйық бет үшін орынды.
[pic]зарядтан тұратын қандай да бір тұйық бетті қарасытрайық. Суперпозиция
принципі бойынша [pic]
Ендеше, [pic] -вакуумдегі электростатикалық
өріске арналған Гаусс теоремасы. Көлемдік тығыздық [pic], [pic] осыдан
[pic]
Бақылау сұрақтары:
1. Электр зарядтарының өзара әсерлері. Электр зарядтарының сақталу заңы.
2. Электр өрісінің кернеулігі. уперпозиция принципі.
3. Электрлік диполь. Вектор ағыны.
4. Гаусс теоремасы.
5. Электростатикалық өрістің жұмысы.
6. Электростатикалық өрістің циркуляциясы.
7. Электр сиымдылық. Конденсаторлар.
Ұсынылатын әдебиеттер:
1. Абдуллаев Ж. Физика курсы
2. Т.И.Трофимова «Курс физики»
3. Қойшыбаев Н., Шарықбаев А. Физика: Механика. Молекулалық физика.

Дәріс № 11 Электростатикалық өрістегі диэлектриктер.
Дәріс сабағының мазмұны:
1. Поляризацияланған зарядтар.
2. Диэлектиктердің түрлері.
3. Заттардың диэлектрлік өтімділігі және оның температураға тәуелділігі.
4. Электрлік ығысу.
5. Электр зарядтарының өзара әсерлесу энергиясы.
6. Зарядталған конденсаорлардың және өткізгштер жүйесінің энергиясы.
7. Электростатикалық өріс энергиясы.
8. Электрлік өріс энергиясының көлемдік тығыздығы.
Дәріс сабағының қысқаша мазмұны:
Диэлектриктер кез келген зат сияқты атомдар мен молекулалардан тұрады.
Оң заряд атом ядросында, теріс заряд атомдар мен молекулалардың электрондық
қабықшаларында жинақталған. Жалпы алғанда, оң және теріс зарядтар өзара
тең, сондықтан атом (молекула) электрлік нейтрал. Молекуланы электрлік
диполь ретінде қарастыруға болады. Диэлектриктерді үш топқа бөлуге болады.

Диэлектрикті сыртқы электр өрісіне орналастырсақ, ол поляризацияланады
да, оның дипольдік моменті мынаған тең болады: [pic], мұндағы [pic]-бір
молекуланың дипольдік моменті. Диэлектрик поляризациясы дегеніміз сыртқы
өріс әсерінен диэлектрик дипольдарының орналасуы.
Диэлектрик поляризациясын сандық сипаттау үшін поляризациялану деген
физикалық шама енгіземіз, ол бірлік көлемдегі диполь моментімен анықталады:
[pic]
Тәжірибелер көптеген диэлектриктердің поляризациялануы өріс
кернеулігіне сызықты байланыста екендігін көрсетті. Егер диэлектрик
изотропты және [pic] мәні өте үлкен болмаса, онда [pic]
мұндағы [pic]- заттың диэлектриктік өтімділігі, ол диэлектриктің
қасиеттерін сипаттайды. Бұл өлшемсіз шама.
Әртүрлі зарядталған екі шексіз параллель жазықтықтар туғызған біртекті
сыртқы электр өрісі арасына диэлектрик қояйық.
Өріс әсерінен диэлектрик поляризацияланады, зарядтардың ығысуы пайда
болады: оң зарядтар өріс бойымен, теріс зарядтар өріске қарсы. Осының
нәтижесінде диэлектриктің оң қырында көлемдік тығыздығы [pic] болатын оң
зарядтар, ал сол қырында көлемдік тығыздығы [pic] болатын теріс зарядтар
артық болады. Осы поляризациядан пайда болған компенсирленбенген
зарядтар байланысқан зарядтар деп аталады. Олардың беттік тығыздығы [pic]
жазықтықтың еркін зарядтарының тығыздығы [pic]-дан кем болады. Өрістің
кернеулік сызықтарының бір бөлігі диэлектриктен өтіп кетеді, ал қалған бір
бөлігі байланысқан зарядтарда үзіліп қалады. Сондықтан, диэлектрик
поляризациясы өрісті алғашқы сыртқы өріспен салыстырғанда кемітеді.
Диэлектриктен тыс жерде [pic].
Сонымен, байланысқан зарядтар сыртқы [pic] (еркін зарядтар тудырған)
өрісіне қарсы бағытталған [pic] қосымша электр өрісін тудырады, ол сыртқы
өрісті кемітеді. Диэлектрик ішіндегі қорытқы өріс [pic]
[pic](екі шексіз зарядталған жазықтықтар тудырған өріс), сондықтан
[pic][pic]
Байланысқан [pic] зарядтардың беттік тығыздығын анықтайық. Диэлектрик
пластинкаларының толық дипольдық моменті [pic], мұндағы [pic]- пластинка
қырларының ауданы, [pic]- оның қалыңдығы. Екінші жағынан толық диполь
моменті байланысқан зарядтардың [pic]-дің олардың [pic] ара
қашықтықтарының көбейтіндісіне тең болады, яғни [pic].
Сонымен, [pic]
немесе [pic] яғни
байланысқан зарядтардың беттік тығыздығы поляризациялануға тең болады.
Орындарына қойсақ [pic]
Диэлектрик ішіндегі қорытқы өріс кернеулігі
[pic]
Екінші жағынан былай да жазуға болады:
[pic]
Осыларды ескерсек, онда
[pic]
Шынында да, [pic] өрістің диэлектрик есебінен неше есе кемитінін көрсетеді.
Диэлектриктегі электростатикалық өрісті сипаттау үшін электрлік индукция
(ығысу) векторы ұғымын енгіземіз. Ол мынаған тең:
[pic]
[pic]
Электрлік индукция (ығысу) векторының ағысына арналған Гаусс теоремасы
былай жазамыз
[pic]
мұнда тек еркін зарядтар ғана ескеріледі. Вакуум үшін [pic], онда тұйық
беттен өтетін кернеулік векторы [pic].
Ортада электр өрісін, еркін зарядтармен қоса байланысқан зарядтар да
тудырады. Сондықтан, Гаусс теоремасын жалпы түрде былай жазуға болады:
[pic]
мұндағы [pic]- сәйкесінше тұйық қамтитын еркін және байланысқан зарядтардың
алгебралық қосындылары.
Егер сыртқы электростатикалық өріске нейтрал өткізгіш әкелсек, онда оң
зарядтар өріс бойымен, теріс зарядтар өріске қарсы орын ауыстырады.
Өткізгіштің бір ұшында оң зарядтар, ал екінші ұшында теріс зарядтар
жинақталады. Бұл зарядтар индукциялық деп аталады. Бұл процесс өткізгіш
ішіндегі өріс кернеулігі нольге тең болғанша жүре береді, кернеулік
сызықтары өткізгіштен тыс жерде өткізгіш бетіне перпендикуляр болады.
Сондықтан, электростатикалық өріске әкелінген нейтрал өткізгіш кернеулік
сызықтарының біраз бөлігі үзіледі: олар теріс индукциялық зарядтарда
аяқталады да, оң зарядтарда қайтадан басталады.
Жұмыс осы нүктелік [pic] зарядтың бастапқы және соңғы орындарындағы
потенциалық энергиясының айырмасына тең:
[pic]
Осыдан [pic] заряд өрісіндегі [pic] зарядтың потенциалық энергиясы [pic].
Заряд шексіздікке орын ауыстырса, онда [pic].
[pic]
мұндағы [pic]-зарядтардың ара қашықтығы. Аттас зарядтардың (тебіледі)
потенциалық энергиялары оң, ал әр аттас (тартылыс) зарядтардікі теріс
болады.
Егер [pic] нүктелік зарядтан тұратын жүйе тудырған өрістің потенциалық
энергиясы: [pic]
Осы формулалардан [pic] қатынасы [pic]-ге байланысты емес, ол
электростатикалық өрістің энергетикалық сипаттамасы – потенциал деп
аталады:
[pic] [pic]
Зарядты 1 нүктеден 2 нүктеге орын ауыстырғанда істелетін жұмысты былай
жазуға болады:
[pic]
яғни, жұмыс зарядтың бастапқы және соңғы нүктедегі потенциалдарының
айырмасының көбейтіндісіне тең.
[pic]
Осы екі теңдікті теңестірсек, онда [pic]
Мұндағы интегралды осы зарядтың бастапқы және соңғы орындарын қосатын
кез келген сызықтың бойымен алуға болады, себебі электростатикалық өріс
күшінің жұмысы траекторияға байланысты емес. Егер [pic]заряд шексіздікке
орын ауыстырса, онда шексіздіктегі потенциал нольге тең, ендеше жұмыс
[pic]
немесе [pic]
Потенциал [pic] - бірлік зарядтың осы нүктеден шексіздікке орын
ауыстырғандағы істелетін жұмысына тең. Бұл жұмыс бірлік зарядтың
шексіздіктен берілген нүктеге орын ауыстырғандағы жұмысына тең.
Екі нүктенің потенциалдарының айырмасын кернеу деп атайды.
Электростатикалық өрістің күштік сипаттамасы - кернеулік пен энергетикалық
сипаттамасы - потенциал арасындағы байланыс:
[pic]
минус таңбасы өрістің кернеулік векторы потенциалдың кему жағына қарай
бағытталғандығын көрсетеді.
Оңашаланған, яғни басқа өткізгіштер мен зарядтардан алыс орналасқан
өткізгіш қарастырайық. Оның потенциалы өткізгіш зарядына пропорциональ.
Тәжірибелер бірдей зарядталған әртүрлі өткізгіштер әртүрлі потенциалдарға
ие болатынын көрсетті. Оны былай жазуға болады:
[pic]
мұндағы [pic] шамасын оңашаланған өткізгіштің электр сиымдылығы деп атайды.
Электр сиымдылық бірлік зарядқа берілген зарядқа тең. Өткізгіш сиымдылығы
оның өлшемі мен формасына байланысты, ал оның материалына, агрегаттық
күйіне және өткізгіштің ішкі бетінің формасы мен өлшеміне байланысты емес.
Бұл артық зарядтардың өткізгіштің сыртқы бетінде орналасатынымен
түсіндіріледі. Сиымдылық сонымен қатар, өткізгіш зарядына, оның
потенциалына да байланысты емес. Электр сиымдылықтың өлшем бірлігі – фарад
(Ф).
Шардың сиымдылығын оның потенциалын [pic] ескере отырып внықтаймыз [pic]

1Ф тең сиымдылық радиусы [pic]км-ге тең шардың сиымдылығы. Бұл Жердің
радиусынан 1400 есе үлкен. Фарад өте үлкен шама болғандықтан, күнделікті
өмірде миллифарад, микрофарад, нанофарад, пикофарадтар қолданылады.
Өткізгіш үлкен сиымдылыққа ие болуы үшін, оның өлшемдері өте үлкен болуы
керек.
Өткізбейтін ортада жақын орналасқан екі өткізгіш жүйесін конденсатор деп
атайды.
Әрқайсысының ауданы [pic] болатын, екі металл пластинка алайық. Олардың
арасы диэлектрикпен толтырылсын. Пластинканың бірі оң, екіншісі теріс
зарядталсын. Жоғары пластинканың ішкі бетіне [pic] (потенциалы [pic]), ал
төменгі пластинканың ішкі бетіне [pic] (потенциалы [pic]) зарядтары бірдей
болып орналассын.

Екі пластинканың ара қашықтығын [pic] деп белгілесек, онда пластинкадағы
электр өрісінің кернеулігі былай жазылады:[pic]
Ал, пластинкалардың арасындағы кернеулік [pic], онда [pic], мұндағы [pic]-
беттік тығыздық, осыдан [pic]. Зарядтың беттік тығыздығы [pic] екенін
ескеріп, былай жазуға болады: [pic] Жазық конденсатордың сиымдылығы
[pic]; Жазық конденсатор энергиясының теңдеуін аламыз
[pic]
мұндағы [pic]- конденсатор көлемі.
Бақылау сұрақтары:
1. Электростатикалық өрістегі диэлектриктер.
2. Электромагниттік индукция векторы.
3. Екі диэлектрик шекарасындағы шарттар.
4. Электр өрісіндегі өткізгіштер. Кулон күшінің жұмысы.
5. Потенциялық энергия және заряд потенциалы.
6. Электрлік сиымдылық, оларды қосу. Электр өрісінің энергиясы.

Ұсынылатын әдебиеттер:
1. Абдуллаев Ж. Физика курсы
2. Т.И.Трофимова «Курс физики»
3. Бейімбетов Ф.Б. Электр және магнетизм
4. Савельев И.В. Курс общей физики. Т.2

Дәріс № 12 Тұрақты электр тоғы.
Дәріс сабағының мазмұны:
1. Электр тогының болу шарттары және оның жалпы сипаттамасы.
2. Металдардың электрлік өткізгіштігінің классикалық электрондық
теориясы. 3. Ом және Джоуль-Ленц заңдарының дифференциалды түрі. Бөгде
күштер.
4. Гальваникалық элементі бар тізбектің бөлігі үшін жалпы Ом заңы.
5. Кирхгоф ережелері.
Дәріс сабағының қысқаша мазмұны:
Электр тоғы дегеніміз электрлік зарядтардың реттелген (бағытталған)
қозғалысы. Егер өткізгішті сыртқы электр өрісіне әкеліп қойсақ, онда
ондағы еркін электр зарядтары: оң зарядтар өріс бағытымен, ал теріс
зарядтар өріске қарсы орын ауыстыра бастайды, яғни өткізгіште электр тоғы
пайда болады. Ток күші – бірлік уақыт ішінде өткізгіштің көлденең қимасы
арқылы өтетін зарядтармен анықталады. [pic]
Шамасы мен бағыты уақыт өтуімен өзгермейтін токты тұрақты ток деп атайды.
Тұрақты ток үшін [pic]
мұндағы [pic]- өткізгіштің көлденең қимасы арқылы өтетін заряд.
Ток күшінің өлшем бірлігі – ампер (А).
Өткізгіштің бірлік көлденең қимасынан өтетін ток күші ток тығыздығы деп
аталады. Ток тығыздығы векторлық шама, оның бағыты реттелген оң заряд
тасушылар бағытымен бағыттас.
[pic]
Ток күші мен ток тығыздығын өткізгіштегі зарядтардың қозғалыс жылдамдығымен
өрнектейік. Егер ток тасушылар концентрациясы [pic] және әрбір ток тасушы
элементар заряд [pic]-ге ие деп алатын болсақ, онда өткізгіштің көлденең
қимасы [pic] арқылы [pic] уақыт ішінде тасымалданатын заряд шамасы [pic]-ге
тең.
Ток күші [pic], ал ток тығыздығы [pic].
Ток көзі тарапынан зарядтарға әсер етуші электростатикалық емес күштерді
бөгде күштер деп атаймыз. Бөгде күштер зарядтарды орын ауыстырта отырып
жұмыс жасайды. Тізбекте бірлік оң зарядқа әсер етуші бөгде күштердің жұмысы
электр қозғаушы күш деп аталады: [pic]
Бұл жұмыс ток көзі энергиясы есебінен істеледі, сондықтан оны ток көзінің
электр қозғаушы күші деп атаймыз.
[pic]зарядқа әсер етуші бөгде күштерді былай жазкға болады: [pic]
мұндағы [pic]-бөгде күштер өрісінің кернеулігі. Тұйық тізбек бөлігіндегі
бірлік зарядқа әсер етуші бөгде күштердің жұмысы мынаған тең
[pic]
Тізбектегі э.қ.к. [pic]
[pic] зарядқа бөгде күштерден басқа электростатикалық өріс тарапынан да
[pic] күш әсер етеді. Сонымен, [pic]зарядқа тізбектегіәсер етуші қорытқы
күш мынаған тең: [pic]
1-2 тізбек бөлігіндегі [pic][pic] зарядқа әсер етуші қорытқы күштің жұмысы
[pic]
Бұл теңдеуді мына түрде де жазуға болады: [pic]
Тұйық тізбек үшін электростатикалық күштің жұмысы нольге тең, ендеше [pic]
Тізбек бөлігіндегі кернеу [pic] дегеніміз электростатикалық өрістің қорытқы
күші мен осы тізбек бөлігінде бірлік зарядты орын ауыстыруға жұмсалатын
сыртқы күштердің жұмыстарының қосындысына тең физикалық шама.
[pic]
Неміс физигі Ом тәжірибе жүзінде біртекті метал өткізгіштен өтетін ток
күші өткізгіш ұштарындағы кернеуге тура пропорциональ екендігін дәлелдеді:
[pic] Өткізгіш кедергісі оның өлшеміне, формасына және материалына
байланысты. Цилиндрлік өткізгіштің кедергісі [pic] оның ұзындығы [pic]-ге
тура, ал көлденең қимасының ауданы [pic]-ке кері пропорциональ болады:
[pic]
мұндағы [pic]- пропорциональдық коэффициент, ол өткізгіш материалына
байланысты. Ол меншікті электрлік кедергі деп аталады.
Ом заңын дифференциаль түрде жазып көрсетуге болады.
[pic]
Бұл өткізгіштің әрбір нүктесіндегі ток тығыздығын осы нүктедегі
электростатикалық өріс кернеулігімен байланыстыратын дифференциаль түрдегі
Ом заңы.
Өткізгіштерді тізбектей қосқанда олардың кедергілері қосылады [pic], ал
параллель қосқанда кедергіге кері шамалары қосылады: [pic]
Тәжірибелер көрсеткендей кедергінің температураға сызықты тәуелді.
[pic]
[pic]
мұндағы [pic] және [pic], [pic] және [pic]- [pic]және [pic]
температуралардағы сәйкесінше өткізгіштің меншікті кедергісі мен
кедергісі. [pic]- кедергінің температуралық коэффициенті, ол таза металдар
үшін [pic].
Біртекті өткізгіштің ұштарына [pic] кернеу берілсін. Осы өткізгіштің
көлденең қимасы арқылы [pic] уақыт ішінде [pic] заряд тасымалданады. Сонда
токтың жұмысы [pic]
Егер өткізгіш кедергісі [pic] болса, онда Ом заңын қолдана отырып былай
жазуға болады: [pic]
Токтың қуаты [pic] - бұл теңдеу тұрақты ток үшін де, айнымалы ток үшін
де қолданылады.
Егер ток қозғалмайтын металл өткізгіштен өтетін болса, онда токтың барлық
жұмысы осы өткізгішті қыздыруға кетеді де, энергияның сақталу заңы бойынша
[pic] - Джоуль-Ленц заңының теңдеуі.
Өткізгіштен элементар цилиндрлік көлем [pic] бөліп алайық. Оның кедергісі
[pic]. Джоуль-Ленц заңы бойынша [pic] уақыт ішінде осы көлемнің бөліп
шығаратын жылуы [pic]
Бірлік уақытта, бірлік көлемнен бөлініп шығатын жылу мөлшері токтын
меншікті жылулық қуаты деп аталады. Ол мынаған тең:[pic]
Ом заңының дифференциаль формасын және [pic] қатынасын қолдана отырып,
аламыз [pic] бұл теңдеу Джоуль-Ленц заңының дифференциаль
формасы. Оны тұрақты және айнымалы токқа және кез келген өткізгішке
қолдануға болады. Егер берілген тізбек бөлігінде ток көзі болмаса ([pic]),
онда [pic]
Егер электр тізбегі тұйық болса, онда [pic]; [pic]
мұндағы [pic]-тізбектегі э.қ.к., ал [pic]- тізбектің толық кедергісі. Жалпы
түрде [pic], [pic]- ток көзінің ішкі кедергісі, [pic]- сыртқы бөлік
кедергісі. Сондықтан берілген тізбекке арналған Ом заңы мына түрде болады:
[pic]. Егер тізбек тұйық болмаса, онда ток жоқ, ендеше Ом заңына сәйкес
[pic].
Үштен кем емес өткізгіштердің қиылысқан нүктесін түйін деп атайды. Түйінге
кіретін токтар оң, ал түйіннен шығатын токтар теріс деп есептеледі.
Кирхгофтың І-ші ережесі: түйіндегі токтардың алгебралық қосындысы нольге
тең:
Кирхгофтың ІІ-ші заңы:Тармақталған электр тізбегінің кез келген тұйық
контурындағы ток күші мен кедергінің көбейтіндісінің алгебралық қосындысы
осы контурда кездесетін э.қ.к. алгебралық қосындысына тең.
[pic]
Бақылау сұрақтары:
1. Ток тығыздығы және ток күші.
2. Тізбек бөлігіне арналған Ом заңы.
3. Өткізгіштердің кедергілері. Өткізгіштер кедергілерінің температураға
тәуелділігі. Асқын өткізгіштік.
4. Ток көздерінің электр қозғаушы күші.
5. Толық тізбекке арналған Ом заңы. Тармақталған электр тізбектері.
6. Кирхгоф ережелері.
7. Дифференциаль формадағы Ом және Джоуль-Ленц заңдары. [pic]
Ұсынылатын әдебиеттер:
1.Абдуллаев Ж. Физика курсы
2.Т.И.Трофимова «Курс физики»
3. Бейімбетов Ф.Б. Электр және магнетизм
4. Савельев И.В. Курс общей физики. Т.2
5.Б.М. Яворский, А.А. Детлаф Курс физики, т. ІІ

Дәріс № 13 Магнит өрісі.
Дәріс сабағының мазмұны:
1. Магнит индукциясы векторы.
2. Суперпозиция принципі.
3. Био-Савар-Лаплас заңы.
4. Лоренц күші.
5. Холл эффектісі.
6. Ампер заңы.
7. Магнит өрісіндегі тоғы бар орам.
8. Тоғы бар рамкаға әсер етуші күш моменті.
9. Магнит ағыны. Магнит өрісі үшін Гаусс теоремасы.
10.Тогы бар өткізгішті магнит өрісінде ауыстырғанда істелетін жұмыс.
11. Магнетиктер. Магнетиктердің түрлері.
12. Заттағы магнит өрісі үшін толық ток заңы.
Дәріс сабағының қысқаша мазмұны:
Ток пен тұрақты магниттің айналасында күш өрісі пайда болады. Оны магнит
өрісі деп атайды. Электр өрісі тыныштықтағы және қозғалыстағы электр
зарядтарына әсер етеді. Магнит өрісінің басты ерекшелігі ол қозғалыстағы
электр зарядтарына ғана әсер етеді. Магнит өрісінің токқа әсері ток өтіп
тұрған өткізгіш формасына, оның орналасуына және ток бағытына байланысты.
Электростатикалық өрісті зерттеген кезде нүктелік зарядтарды қарастырдық,
ал магнит өрісін зерттегенде бойында тогы бар рамка (тұйық контур)
аламыз. Оның өлшемдері магнит өрісін тудырушы токтарға дейінгі ара
қашықтықпен салыстырғанда өте кішкене болуы керек. Рамканың кеңістікте
орналасуы контурға түсірілген нормаль бағытымен анықталады. Нормальдың оң
бағыты ретінде оң бұранда ережесіне сәйкес ұшы рамкадағы ток бағытымен
бұралатын бұранданың ілгерлемелі қозғалыс бағыты алынады.

Осындай рамкаларды тогы бар өткізгіш жанына әкелсек, олар берлгілі бір
бағытта бұрылады. Рамканың магниттік моменті мынаған тең:
[pic]
мұндағы [pic]- магнит индукциясы векторы, ол магнит өрісінің сандық
сипаттамасы, ал [pic]- тоғы бар рамканың магнит моменті векторы. [pic]
тоғы бар жазық контур үшін
[pic]
мұндағы [pic]- рамканың беттік ауданы, [pic] рамка бетіне түсірілген
нормаль вектор. [pic]бағыты рамкаға түсірілген оң нормаль бағытымен
бағыттас.
Егер магнит өрісінің берілген нүктесіне магниттік моменттері әртүрлі
рамкалар орналастырсақ, онда оларға әртүрлі айналдырушы моменттер әсер
етеді, бірақ та [pic] қатынасы барлық контурлар үшін бірдей болады. Осы
шаманы магнит индукциясы деп атайды:
[pic]
Магнит индукциясы сызықтары әрқашан да тұйық және тоғы бар өткізгішті
толығымен қамтиды. Магнит индукциясы векторы мен кернеулік арасындағы
байланыс келесі теңдеумен өрнектеледі:
[pic]
мұндағы [pic]-магниттік тұрақты. Магнит индукциясы ортаның қасиеттеріне
байланысты. Ортадағы магнит индукциясы мен вакуумдағы магнит индукциясы
мындай байланыста [pic]. Мұндағы [pic], оны ортаның магниттік өтімділігі
деп аталады. Ол микротоктардың магниттік өрісі есебінен макротоктардың
магниттік өрісінің неше есеге артқандығын көрсетеді.
Француз ғалымдары Био және Савар тұрақты токтардың магниттік өрісін жеке-
жеке зерттеді. Олардың зерттеулерінің нәтижелерін Лаплас толықтырды. Тогы
бар өткізгіштің [pic] элементінің қандай да бір [pic] нүктесіндегі өріс
индукциясы [pic] Био-Савар-Лаплас заңы бойынша былай жазылады:
[pic]
[pic]-ның бағыты [pic] және [pic]-ге перпендикуляр, ендеше олар жатқан
жазықтыққа да перпендикуляр және магнит индукциясы сызықтарына жанама
бойымен бағытталған. [pic] векторының модулі мына қатынаспен анықталады:
[pic]
мұндағы [pic]- [pic] және [pic]векторлары арасындағы бұрыш.
Магнит өрісінеде суперпозиция принципін қолдануға болады. Осыған сәйкес
магнит индукциясы мынаған тең:
[pic]
мұндағы [pic]- ұзындығы [pic]-ге тең өткізгіш элементі тудырған өрістің
магнит индукциясы. Интеграл өткізгіштің барлық ұзындығы [pic] бойынша
алынады.
Біз [pic] екенін білеміз, олай болса [pic] екенін пайдалансақ:
[pic]
немесе [pic]. Осыны вектор түрінде жазсақ [pic].
Бұл теңдеу де Био-Савар-Лаплас заңының бір түрі. Кернеулік ортаның
қасиетіне байланысты емес.
Түзу токтың магнит өрісінің магнит индукциясы мына теңдеумен өрнектеледі:
[pic]
мұндағы [pic]- берілген нүктеден өткізгішке дейінгі ара қашықтық.
Бойында тоғы бар дөңгелек өткізгіштің центріндегі магнит индукциясы:
[pic]
Магнит өрісі рамкаға қандай да бір күшпен әсер етеді. Рамканы бұрушы
момент осы күштердің әсерлерінің нәтижесі. Көптеген тәжірибелер жасай
отырып, Ампер өткізгіштің [pic] элементіне магнит өрісі тарапынан әсер
етуші [pic] күш - ток күшіне және өткізгіш элементінің [pic] ұзындығы
мен магнит индукциясы [pic]-ның векторлық көбейтіндісіне тура пропорциональ
екендігін тағайындады:
[pic]
[pic] күшінің бағытын сол қол ережесі бойынша табуға болады: Сол қол
алақанына магнит индукциясы сызықтары кіретіндей етіп орналастырсақ, онда
төрт саусақ өткізгіштегі токтың бағытын, ал [pic]қайырыла орналасқан бас
бармақ күш бағытын көрсетеді. Ампер күшінің модулі мына өрнекпен
өрнектеледі:
[pic]
мұндағы [pic]- [pic]және [pic] векторлары арасындағы бұрыш.
Ампер заңы тоғы бар екі өткізгіштің өзара әсерлесуші күшін анықтауға
қолданылады. Екі шексіз, параллель [pic] және [pic] токтарды қарастырайық
(токтардың бағыттары 4-суретте көрсетілген). Әрбір өткізгіш магнит өрісін
тудырады және Ампер заңына сәйкес ол өріс бойында тоғы бар басқа
өткізгішке әсер етеді. [pic] токтың магнит өрісінің [pic] тоғы бар
өткізгіштің [pic] элементіне қандай күшпен әсер ететінін анықтайық.

[pic] ток өзінің айналасында магнит өрісін тудырады, оның магнит
индукциясының сызықтары концентрлі шеңберлер сызады. [pic] векторының
бағыты оң бұранда ережесімен анықталады, оның модулі:
[pic]
[pic]- өрістің екінші токтың [pic]элементіне әсер ететін [pic] күшінің
бағыты сол қол ережесімен анықталады және 4 суретте көрсетілген. Оның
модулі[pic]
[pic]
немесе осыған [pic]мәнін қойсақ, онда
[pic] Ал [pic] күштің модулі мынаған тең, ал бағыты қарама-қарсы
жаққа бағытталған: [pic]
Осы теңдеулерді салыстырсақ, онда [pic]
яғни екі бағыттас параллель токтар бірін-бірі мынадай күшпен тартады
[pic]
Кез келген тұйық контурдан өтетін магнит индукциясы ағыны нольге тең
болады:
[pic]
Бұл Гаусс теоремасы. Бұл табиғатта магнит зарядтарының болмайтынының және
магнит индукциясы сызықтарының тұйық екендігінің дәлелі (бетке кіретін және
одан шығатын магнит индукция сызықтарының саны бірдей).
[pic]- бетке түсірілген нормальдың бойындағы магнит индукциясының
проекциясы. [pic]-[pic] векторы мен [pic] нормаль арасындағы бұрыш.
Бойымен ток өтіп тұрған өткізгіш айналасында әрқашан да магнит өрісі
болады. Сондықтан токтың энергиясының біразы осы магнит өрісін тудыруға
кетеді, ол энергия тасушы болып табылады. Ендеше, магнит өрісінің
энергиясы токтың осы өрісті тудыруға жұмсалған жұмысқа тең деп айтуға
болады.
Бойымен [pic]ток жүріп тұрған, индуктивтілігі [pic] контурды қарастырайық.
Осы контурдағы магнит ағыны [pic], ол ток [pic]-ге өзгергенде магнит
ағыны да [pic]-ге өзгереді. Бірақ та магнит ағыны [pic]-ға өзгеруі үшін
[pic] жұмыс жасау керек. Сонда [pic] магнит ағынын тудыруға қажетті жұмыс
мынаған тең:
[pic]
осыған сәйкес контур тудырған магнит өрісінің энергиясы
[pic]
Лоренц күшінің модулі мынаған тең: [pic],
Мұндағы [pic] - [pic] және [pic] векторлары арасындағы бұрыш.
Магнит өрісі тыныштықтағы электр зарядына әсер етпейді. Бұл магнит
өрісінің электр өрісінен бір ерекшелігі. Лоренц күші әрқашан да
зарядталған бөлшектің қозғалыс жылдамдығына перпендикуляр, сондықтан ол тек
жылдамдықтың бағытын ғана өзгертеді, ал модулін өзгертпейді. Ендеше,
Лоренц күші жұмыс істемейді. Егер қозғалыстағы электр зарядына магнит
өрісімен қатар электр өрісі де әсер етсе, онда зарядқа түсірілген қорытқы
күш электр өрісі тарапынан әсер ететін күш пен Лоренц күшінің векторлық
қосындысына тең:[pic]. Бұл Лоренц күшін өрнектейтін теңдеу.
Холл эффектісі дегеніміз- ток тығыздығы [pic] металды немесе жартылай
өткізгішті магнит өрісіне орналастырғанда, онда магнит өрісі [pic]-ға
перпендикуляр электр өрісінің пайда болу құбылысы. Осы көлденең өрістің
кернеулігі [pic]-нің белгілі бір мәнінде ол Лоренц күшіне теңесіп,
көлденең бағыттағы зарядтардың стационар таралуы орнайды. Сонда
[pic], немесе [pic]
мұндағы [pic]- пластинканың ені, [pic]- көлденең потенциалдар айырмасы.
Ток күші [pic]([pic]- қалыңдығы [pic]-ға тең пластинканың көлденең
қимасының ауданы, [pic]-электрондардың концентрациясы, [pic]-
электрондардың реттелген қозғалысының жылдамдығы) екенін ескере отырып,
аламыз
[pic]
яғни Холдың көлденең потенциалдар айырмасы магнит индукциясы [pic]-ға, ток
күші [pic]-ге тура және пластинка қалыңдығы [pic]-ға кері пропорциональ.
Теңдеудегі [pic]- Холл тұрақтысы деп аталады, ол заттың тегіне
байланысты.
Соленоид дегеніміз - өзекке біркелкі оралған шексіз көп орамнан тұратын
цилиндрлік катушка. Ұзындығы [pic], орам саны [pic], [pic] ток өтіп тұрған
соленоидты қарастырайық
Соленоидтың ұзындығын оның орамдарының диаметрінен көп үлкен деп аламыз,
яғни шексіз ұзын соленоидты қарастырамыз. Соленоид ішіндегі өрісі -
біртекті, ал оның сыртында біртекті емес, өте аз, оны нольге тең деп алуға
болады.
Магнит индукциясы сызықтарының біреуіне сәйкес келетін, мысалы [pic]
тұйық контурындағы және осы барлық [pic] орамдарды қамтитын циркуляция
векторы мынаған тең: [pic]
[pic] бойынша интегралды екіге жіктеуге болады: бірінші сыртқы [pic] бөлігі
бойынша (ол нольге тең, себебі соленоидтан тыс жерде [pic]) және ішкі [pic]
бөлігі бойынша: [pic][pic]
[pic] бөлігінде циркуляция векторы [pic], ендеше [pic] Осыдан
соленоид ішіндегі магнит өрісі индукциясының теңдеуін аламыз:
[pic]
Соленоид ішіндегі өрістің біртекті екендігіне көз жеткіздік.
Вакуумдегі магнит өрісіне арналған толық ток заңы:
[pic]
[pic] векторының циркуляциясы магниттік тұрақты мен токтардың алгебралық
қосындысының көбейтіндісіне тең болады.
[pic]-тоғы бар өткізгіштер саны ([pic] контурдағы).
Бақылау сұрақтары:
1. Токтардың магнит өрісі. Магниттік момент. Магниттік индукция.
2. Магнит өрісінің кернеулігі. Био-Савар-Лаплас заңы.
3. Ампер заңы. Параллель токтардың өзара әсерлесулері. Магнит ағыны.
4. Магнит өрісіндегі контурдың орын ауыстырғандағы істейтін жұмысы.
5. Магнит өрісіндегі тогы бар контурдың энергиясы.
6. Қозғалыстағы зарядтың магнит өрісі. Лоренц күші.
7. Холл эффектісі. Толық ток
8. Диамагнетизм, ферромагнетизм.
9. Организм ағзаларының магниттік қасиеттері (Өздік жұмыс)

Ұсынылатын әдебиеттер:
1.Абдуллаев Ж. Физика курсы
2.Т.И.Трофимова «Курс физики»
3. Бейімбетов Ф.Б. Электр және магнетизм
4. Савельев И.В. Курс общей физики. Т.2
Дәріс № 14 Электромагниттік индукция құбылысы.
Дәріс сабағының мазмұны:
1. Электромагниттік индукцияның негізгі заңы.
2. Ленц ережесі. Өзара индукция және өздік индукция құбылысы.
3. Ұзын соленоидтың индуктивтігі.
4. Өзара индукиця коэффициенті.
5. Токтың магнит энергиясы.
6. Магниттік энергияның тығыздығы.
Дәріс сабағының қысқаша мазмұны:
1931 жылы ағылшын физигі М.Фарадей жәжірибелер жасау барысында тұйық
өткізгіш контурға магнит өрісімен әсер етіп электр тогын алды. Бұл құбылыс
электромагниттік индукция құбылысы деп, ал алынған ток индукциялық ток деп
аталады. Бұл құбылыс тұйық өткізгіш контурда осы контурды қамтитын магнит
индукциясы ағынының өзгерісі салдарынан электр тоғының пайда болуы.
Индукциялық токтың шамасы магнит индукциясы векторы ағынының өзгеру
жылдамдығына байланысты (магниттің жылдамдығы үлкен болған сайын,
гальванометр стрелкасының ауытқуы да көп болады).
Фарадей магнит индукциясы ағыны өзгерген сайын, контурда индукциялық токтың
пайда болатынын, оның пайда болуы тізбекте э.қ.к. барлығын көрсетеді. Оны
электромагниттік индукцияның э.қ.к. деп атайды. Ол магнит ағынының өзгеру
жылдамдығына байланысты: [pic]
минус таңбасы [pic] магнит ағыны артқанда, [pic] э.қ.к. тудырады, яғни
индукциялық токтың өрісі ағынға қарама-қарсы бағытталған; ал [pic] магнит
ағыны кемігенде, [pic] э.қ.к. тудырады, яғни индукциялық токтың өрісі
ағынға бағыттас болады. Осы Фарадей заңы немесе электромагниттік индукция
заңы деп аталады. Бұл заң универсаль заң, ол магнит ағынын өзгерту әдісіне
байланысты емес.
Ленц ережесі: индукциялық токтың бағыты оны тудырушы магнит өрісіне қарама-
қарсы бағытталады, яғни индукциялық токтың магнит өрісі сыртқы магнит
өрісінің өзгеруіне қарама-қарсы бағытта болады.
Тұйық контурдағы электр тоғы өзінің айналасында магнит өрісін тудырады,
оның индукциясы Био-Савар-Лаплас заңына сәйкес токқа пропорциональ.
Сондықтан контурдағы магнит ағыны [pic] осы контурдағы токқа пропорциональ:
[pic]
мұндағы пропорциональдық коэффициенті [pic]- контурдың индуктивтігі.
Контурдағы ток күші өзгергенде ондағы магнит ағыны да өзгереді, ендеше онда
э.қ.к. пайда болады. Өткізгіш контурдағы токтың өзгеруіне байланысты онда
индукцияның э.қ.к. пайда болу құбылысы өздік индукция құбылыс деп аталады.
Шексіз ұзын соленоидтың индуктивтілігін анықтайық. Соленоидтың магнит
ағыны [pic]
[pic]
Өздік индукция құбылысына Фарадей заңын қолдансақ, онда
[pic]
Егер контур деформацияланбаса және ортаның магниттік өтімділігі өзгермесе,
онда [pic]
[pic]
минус таңбасы контурдағы индуктивтіліктің ондағы токтың кемуіне алып
келетінін көрсетеді.
Егер ток уақытқа байланысты өссе, онда [pic] және [pic], яғни өздік
индукция тоғы токқа қарама-қарсы бағытталлады да , оның өсуін тежейді.
Егер ток уақытқа байланысты кемісе, онда [pic] және [pic], онда индукциялық
ток контурдағы токқа бағыттас болып, оның кемуін тежейді.
Егер [pic] ток өзгеретін болса, онда 2 контурда э.қ.к. [pic]пайда болады,
ол Фарадей заңына сәйкес бірінші контурда пайда болып, 2 контурға өтетін
[pic]магнит ағынының өзгеру шапшаңдығына тең:
[pic]
Сәйкесінше 2 контурдағы магнит ағыны мен э.қ.к.
[pic]
[pic]
Бір контурдағы ток өзгерісі екінші контурда э.қ.к. тудыратын болса, ол
құбылыс өзара индукция деп аталады. [pic], [pic]- контурлардың өзара
индуктивтіліктері деп аталады. Есептеулер [pic]және [pic]өзара тең
екендіктерін дәлелдейді, яғни [pic][pic]
Контурлардың өзара индуктивтіліктері контурлардың геометриялық формаларына,
өлшемдеріне және контурды қоршаған ортаның магниттік өтімділігіне
байланысты.
Электр тогы жүріп тұрған өткізгіш әрқашан да магнит өрісімен
қоршалған. Магнит өрісі ток бар кезде пайда болады, ал ток жоқ кезде
жоғалып кетеді. Сондықтан токтың энергиясының бір бөлігі магнит өрісін
тудыруға жұмсалады. Магнит өрісінің энергиясы осы өрісті тудырушы электр
тоғының жұмысына тең.
[pic] ток өтіп тұрған, индуктивтілігі [pic] контурды қарастырайық. Бұл
контурдағы магнит ағыны [pic], ток [pic]-ге өзгергенде магнит ағыны [pic]-
ге өзгереді. Бірақ та магнит ағынын [pic]-ге өзгерту үшін [pic] жұмыс жасау
керек. Сонда [pic] магнит ағынын тудыруға жұмсалатын жұмыс
[pic]
Сондықтан контурдағы магнит өріусі энергиясы [pic]
Э.қ.к. пайда болу табиғатын ағылшын физигі Максвелл ашты. Кез келген
айнымалы магнит өрісі өзін қоршаған ортады электр өрісін тудырады. Осы өріс
индукциялық э.қ.к. тудырады. Бұл электр өрісі зарядтарға байланысты емес,
олардың кернеулік сызықтары тұйық сызықтар, яғни пайда болған электр өрісі
құйынды. Құйынды электр өрісі тұйық жолда заряд тасымалданғанда жұмыс
істейді. Егер айнымалы магнит өрісінде үлкен өткізгіш орналастырсақ, осы
өткізгіште құйынды электр өрісі әсерінен құйынды индукциялық токтар (Фуко)
пайда болады. Тұйық ток өткізетін денелерде бұл токтар өте үлкен, сондықтан
дененің қызуына алып келеді. Тұйық токтар адам ағзасында да пайда болуы
мүмкін. Бұл медицинада дененің белгілі бір бөлігін емдеу жұмыстарында
қолданылады.
Максвелл бойынша кез келген айнымалы магнит өрісі өзін қоршаған ортада
құйынды электр өрісін тудырса, онда керісінше электр өрісінің өзгерісі де
қоршаған ортада құйынды магнит өрісін тудыруы керек. Магнит өрісі әрқашан
да электр өрісімен тығыз байланыста болғандықтан магнит өрісі тудыратын
айнымалы электр өрісінде пайда болған токты Максвелл ығысу тоғы деп атады.
Ығысу тогын тудыру үшін тек қана айнымалы электр өрісі болуы керек.
Зарядталатын және разрядталатын конденсатор астарларында айнымалы
электр өрісі бар, сондықтан Максвелл теориясына сәйкес конденсатор арқылы
ығысу тогы өтеді. Ол конденсатор астарлары аралығында айнымалы электр
өрісінің барлығын, ендеше магнит өрісінің де барлығын көрсетеді.
Өзгеретін электр өрісі мен ол тудырған магнит өрісі арасындағы байланысты
анықтайық. Максвелл бойынша конденсатордағы айнымалы электр өрісі
конденсатор астарлары арасында өткізгіштік ток болған кездегідей әрбір
уақыт аралығында магнит өрісін тудырады. Ендеше өткізгіштік ток тығыздығы
мен ығысу тогының тығыздығы бірдей деп алуға болады.
Конденсатор астарларына жақын жерлердегі өткізгіштік ток тығыздығы [pic],
мұндағы [pic]-зарядтардың беттік тығыздығы, [pic] -конденсатор астарларының
аудыандары. Ендеше [pic]
Егер конденсатордағы электрлік ығысу [pic]-ға тең болса, онда [pic] деп
алуға болады. Осыны ескеріп, (10)-ды былай жазуға болады: [pic]

мұндағы жеке туынды белгісі магнит өрісінің тек электрлік ығысудың уақыт
бойынша өзгеру шапшаңдығымен сипатталатынын көрсетеді.
Сонымен, электр өрісінің кез келген өзгерісінде ығысу тогы және онымен
бірге магнит өрісі туады. Диэлекриктердегі ығысу тогы екі қосылғыштан
тұрады. Себебі [pic], мұндағы [pic]-электростатистикалық өріс кернеулігі,
ал [pic]- поляризациялану, сонда ығысу тогының тығыздығы:
[pic]
[pic]- вакуумдағы ығысу тогының тығыздығы
[pic]- поляризация тогының тығыздығы (диэлектриктегі зарядталған
бөлшектердің реттелген қозғалысынан туған ток). Ығысу тогы электр өрісінің
өзгерісі кезінде пайда болатындықтан, ол тек вакуумде немесе
диэлектриктерде ғана емес, сонымен бірге айнымалы ток өтіп тұрған өткізгіш
ішінде де болады. Бірақ бұл ток өткізгіштік токқа қарағанда өте аз.
Максвелл толық ток ұғымын енгізді. Ол өткізгіштік ток пен ығысу тогының
қосындысына тең:
[pic]
Толық ток ұғымын енгізе отырып ол тұйық тізбектегі айнымалы токты басқаша
қарастырды. Толық ток әрқашан да тұйық, яғни өткізгіш ұштарында тек
өткізгіштік ток қана үзіледі, ал диэлектрикте (вакуумде) өткізгіш ұштарында
ығысу тогы бар.
Бақылау сұрақтары:
1. Электромагниттік индукцияның негізгі заңы.
2. Өзара индукция. Өздік индукция.
3. Магнит өрісінің энергиясы.
4. Ығысу тогы.
Ұсынылатын әдебиеттер:
1.Абдуллаев Ж. Физика курсы
2.Т.И.Трофимова «Курс физики»
3. Бейімбетов Ф.Б. Электр және магнетизм
4. Савельев И.В. Курс общей физики. Т.2

Дәріс № 15 Максвелл теңдеулері.
Дәріс сабағының мазмұны:
1. Ығысу тогы.
2. Максвелл теңдеулерінің жүйесі. Электрлік және магниттік өрістерінің
салыстырмалылығы.
3. Векторлық және скалярляқ потенциалдар. Толқындық теңдеу.
Электромагниттік қозудың таралу жылдамдығы.
4. Электромагниттік тербелістер.
5. Тербелмелі контур.
6. Еркін және еріксіз электромагниттік тербелістер.
7. Резонанс. Айнымалы электр тогы.
8. Айнымалы ток үшін Ом заңы. Кернеулер мен токтардың резонансы.
Дәріс сабағының қысқаша мазмұны:
Максвеллдің циркуляция векторы [pic]-қа арналған жалпылама теоремасы
мына түрде жазылады:[pic]
Электромагниттік өріске арналған Максвелл теңдеулері.
Максвелл теориясының негізі мына 4 теңдеу:
1. Электр өрісі потенциальды болуымен қатар құйынды да болады, сондықтан
қорытқы өріс кернеулігі [pic]. [pic] векторының циркуляциясы нольге тең
болғандықтан, қорытқы өріс кернеулік векторы[pic]
бұл теңдеу электр өрісін тек электр зарядтары ғана емес, сонымен қатар
уақытқа байланысты өзгеріп отыратын магнит өрісінің де тудыратынын
көрсетеді.
2. Циркуляция векторының жалпылама теңдеуі [pic]. Бұл теңдеу магнит өрісін
тудырушы қозғалыстағы электр зарядтары немесе айнымалы электр өрісі
екендігін көрсетеді.
3. Диэлектриктегі электростатикалық өріске арналған Гаусс теоремасы:[pic]
[pic]
Егер заряд көлемдік тығыздығы [pic]-ға тең тұйық беттің ішінде таралатын
болса, онда бұл теңдеуді былай жазуға болады:
[pic]
4. [pic] өріске арналған Гаусс теоремасы: [pic]
Сонымен Максвелдің интегральдық формадағы толық теңдеулер жүйесі:
[pic];
[pic];
[pic];
[pic].
Максвелл теңдеулеріне кіретін шамалар арасында мынадай байланыстар бар:
[pic]
[pic]
[pic]
мұндағы [pic]- электрлік және магниттік тұрақтылары, [pic]- диэлектрлік
және магнитттік өтімділіктер, [pic]-заттың меншікті өтімділігі.
Максвелл теңдеулерінен электр өрісін тудырушы көз - электр зарядтары
немесе уақытқа байланысты өзгеріп отыратын магнит өрісі, ал магнит өрісін
тудырушы қозғалыстағы электр зарядтары немесе айнымалы электр өрісі болып
табылатыны шығады.
Стационар өріске арналған Максвелл теңдеулері мынандай ([pic])
[pic]; [pic];
[pic]; [pic]
Бұл жағдайда электр және магнит өрістері бір-бірімен байланысты емес,
сондықтан оларды жеке-жеке қарастыруға болады.
Дифференциальдық формадағы Маквселл теңдеулерінің толық жүйесі:
[pic]; [pic];
[pic]; [pic].
Магнит және электр өрістері бір-бірімен тығыз байланыста, олар бірігіп
электромагниттік өріс тудырады.
Уақыт өтуіне байланысты энергияның азаюы салдарынан амплитудалары
кеміп кез келген тербелістер өшеді. Тербеліс өшпеу үшін энергияның жоғалуын
толықтырып отыру керек. Мұндай толықтыру қандай да бір периодты әсер (күш)
ету арқылы мүмкін болады. Бұл әсер гармониялық заңға бағынады:
[pic]
мұндағы [pic]- сыртқы күштің амплитудасы, [pic]- сыртқы күштің дөңгелектік
жиілігі. Сырттан әсер ететін күштің жиілігі [pic], ал тербеліп тұрған
жүйенің жиілігін [pic]десек, онда Ньютонның екінші заңы бойынша
[pic] немесе
[pic],
осыдан
[pic]
Бұл еріксіз тербеліс теңдеуі деп аталады. Осы өрнектің екі жағын да [pic]-
ға бөліп [pic]белгілеулерін енгізсек
[pic]
теңдеудің дербес шешуі: [pic]. Бұл тербелістің амплитудасы
[pic]
мұндағы [pic]-фаза. Егерде сырттан әсер ететін күштің жиілігі [pic]
тербеліп тұрған жүйенің жиілігіне [pic]тең болса, онда еріксіз тербелістің
амплитудасы өзінің ең үлкен мәніне ие болады. Оны амплитуданың соңғы
формуласынан байқауға болады. Осы кезде байқалатын құбылысты резонанс деп
атайды.Резонанстық жиілік [pic]-ті, яғни амплитуда максимум мәнге жететін
жиілікті табу үшін функцияның максимумын табу керек. Түбір астындағы
өрнекті дифференциальдап және нольге теңестіріп [pic]-ді табамыз:
[pic]
[pic]- өшу коэффициенті деп аталады. Бұл теңдік [pic]болған кезде
орындалады. Осыдан резонанстық жиілік
[pic].
Бақылау сұрақтары:
1. Ығысу тогы.
2. Максвелл теңдеулерінің жүйесі. Электрлік және магниттік өрістерінің
салыстырмалылығы.
3. Векторлық және скалярляқ потенциалдар. Толқындық теңдеу.
Электромагниттік қозудың таралу жылдамдығы.
4. Электромагниттік тербелістер.
5. Тербелмелі контур.
6. Еркін және еріксіз электромагниттік тербелістер.
7. Резонанс. Айнымалы электр тогы.
8. Айнымалы ток үшін Ом заңы. Кернеулер мен токтардың резонансы.
Ұсынылатын әдебиеттер:
1.Абдуллаев Ж. Физика курсы
2.Т.И.Трофимова «Курс физики»
3. Бейімбетов Ф.Б. Электр және магнетизм
4. Савельев И.В. Курс общей физики. Т.2

Машықтану және зертханалық сабақтар
Машықтану сабағы № 1 «Материалық нүктенің кинематикасы»
Машықтану сабағының мазмұны:
1.Қозғалыс заңы. Траектория теңдеуі.
2. Жылдамдық пен үдеу радиус-вектордың уақыт бойынша туындылары.
3. Айналмалы қозғалыстың кинематикасының элементтері. Қисық сызықты
қозғалыстағы жылдамдық пен үдеу. Бұрыштық жылдамдық пен бұрыштық үдеу.
Сабақтың мақсаты: Материалық нүкте және айналмалы қозғалыс кинематикасы
туралы дәріс сабақтарында алынған білімдерін практика жүзінде бекіту.
Бақылау сұрақтары:
1. Материалық нүкте дегеніміз не?
2. Орын ауыстыру, траектория, радиус вектор ұғымдары.
3. Жылдамдық, үдеу
4. Айналмалы қозғалыс кезіндегі жылдамдық пен үдеу
Әдістемелік нұсқаулар:
1. Берілген есептің мазмұнын мұқият оқып шығу керек.
2. Есепте берілген физикалық шамалардың бірліктерін бір жүйегек келтіру
керек.
3. Керекті формулаларды жазып, есепті шығару керек.
Ұсынылатын әдебиеттер:
1. Трофимова Т.И. Курс физики. М, Высшая школа, 1981-1999 г.
2. Савельев И.В. Жалпы физика курсы I, II. Алматы Мектеп 77ж.(аударма)
3. Детлаф А.А., Яворский Б.М. Курс физики, М, Высшая школа, 1989 г.
4. Волькенштейн В.С. Жалпы физика курсының есептер жинағы Алматы, Мектеп,
1974 ж.
5. Абдуллаев Ж. Жалпы физика курсы, Ана тілі, 1991 ж..
Машықтану сабағы № 2 «Материалық нүктенің динамикасы»
Машықтану сабағының мазмұны:
1. Ньютонның І заңы.
2. Ньютонның ІІ заңы.
3. Ньютонның ІІІ заңы.
4. Бүкіл әлемдік тартылыс заңы.
5. Серпімділік күштері. Гук заңы.
6. Үйкеліс күштері.
7. Инерциалды санақ жүйелері.
8. Салыстырмалылықтың механикалық принципі.
Сабақтың мақсаты: Механиканың динамика бөлімі негізінен Ньютон заңдарынан
тұрады. Осы Ньютон заңдарына есептер шығара отырып, алған теориялық
білімдерін бекіту. Механикадағы күштерді талдай білу..
Бақылау сұрақтары:
1. Ньютонның І заңы.
2. Ньютонның ІІ заңы.
3. Ньютонның ІІІ заңы.
4. Бүкіл әлемдік тартылыс заңы.
5. Серпімділік күштері. Гук заңы.
6. Үйкеліс күштері.
7. Инерциалды санақ жүйелері.
8. Салыстырмалылықтың механикалық принципі.
Әдістемелік нұсқаулар:
1. Берілген есептің мазмұнын мұқият оқып шығу керек.
2. Есепте берілген физикалық шамалардың бірліктерін бір жүйегек келтіру
керек.
3. Керекті формулаларды жазып, есепті шығару керек.
Ұсынылатын әдебиеттер:
1. Трофимова Т.И. Курс физики. М, Высшая школа, 1981-1999 г.
2. Савельев И.В. Жалпы физика курсы I, II. Алматы Мектеп 77ж.(аударма)
3. Детлаф А.А., Яворский Б.М. Курс физики, М, Высшая школа, 1989 г.
4. Волькенштейн В.С. Жалпы физика курсының есептер жинағы Алматы, Мектеп,
1974 ж.
5. Абдуллаев Ж. Жалпы физика курсы, Ана тілі, 1991 ж..
Машықтану сабағы № 3 «Қатты дененің динамикасы»
Машықтану сабағының мазмұны:
1. Қатты дененің инерция моменті және күш моменті.
2. Қозғалмайтын оске қатысты қатты дененің айналмалы қозғалыс
динамикасының негізгі теңдеуі.
3. Штейнер теоремасы.
Сабақтың мақсаты: Айналмалы қозғалыс динамикасының негізгі теңдеуіне,
Штейнер теоремасына есептер шығару
Бақылау сұрақтары:
1. Инерция моменті дегеніміз не?
2. Күш моменті дегеніміз не?
3. Айналмалы қозғалыс динамикасының негізгі теңдеуі
4. Штейнер теоремасы
Әдістемелік нұсқаулар:
1. Берілген есептің мазмұнын мұқият оқып шығу керек.
2. Есепте берілген физикалық шамалардың бірліктерін бір жүйегек келтіру
керек.
3. Керекті формулаларды жазып, есепті шығару керек.
Ұсынылатын әдебиеттер:
1. Трофимова Т.И. Курс физики. М, Высшая школа, 1981-1999 г.
2. Савельев И.В. Жалпы физика курсы I, II. Алматы Мектеп 77ж.(аударма)
3. Детлаф А.А., Яворский Б.М. Курс физики, М, Высшая школа, 1989 г.
4. Волькенштейн В.С. Жалпы физика курсының есептер жинағы Алматы, Мектеп,
1974 ж.
5. Абдуллаев Ж. Жалпы физика курсы, Ана тілі, 1991 ж..
Машықтану сабағы № 4 «Механикадағы сақталу заңдары»
Машықтану сабағының мазмұны:
1. Механикалық жүйенің массалар центрі (инерция центрі) және оның
қозғалыс заңы.
2. Импульстің сақталу заңы.
3. Энергия. Күш жұмысы.
4. Қуат.
5. Механикалық жүйенің кинетикалық энергиясы және оның жүйеге
түсірілетін сыртқы және ішкі күштердің жұмысымен байланысы.
6. Механикадағы энергияның сақталу заңы.
7. Импульс моменті. Импульс моментінің сақталу заңы.
Сабақтың мақсаты: Импульстің, энергияның, импульс моментінің сақталу
заңдарына есептер шығару. Энергия, жұмыс, қуат ұғымдарын бекітуге есептер
шығару.
Бақылау сұрақтары:
1. Импульстің сақталу заңы.
2. Энергия, күш жұмысы.
3. Энергияның сақталу заңы.
4. Импульс моментінің сақталу заңы.
5. Берілген есептің мазмұнын мұқият оқып шығу керек.
6. Есепте берілген физикалық шамалардың бірліктерін бір жүйегек келтіру
керек.
7. Керекті формулаларды жазып, есепті шығару керек.
Әдістемелік нұсқаулар:
4. Берілген есептің мазмұнын мұқият оқып шығу керек.
5. Есепте берілген физикалық шамалардың бірліктерін бір жүйегек келтіру
керек.
6. Керекті формулаларды жазып, есепті шығару керек.
Ұсынылатын әдебиеттер:
1. Трофимова Т.И. Курс физики. М, Высшая школа, 1981-1999 г.
2. Савельев И.В. Жалпы физика курсы I, II. Алматы Мектеп 77ж.(аударма)
3. Детлаф А.А., Яворский Б.М. Курс физики, М, Высшая школа, 1989 г.
4. Волькенштейн В.С. Жалпы физика курсының есептер жинағы Алматы, Мектеп,
1974 ж.
5. Абдуллаев Ж. Жалпы физика курсы, Ана тілі, 1991 ж..
Машықтану сабағы № 5 «Арнайы салыстырмалылық теориясы элементтері. Тұтас
орталар механикасының элементтері»
Машықтану сабағының мазмұны:
1. Арнайы салыстырмалылық теориясының элементтері.
2. Эйнштейн постулаттары.
3. Лоренц түрлендірулері. Түрлендірілудің инварианттары.
4. Жылдамдықтарды қосудың релятивтік заңы.
5. Релятивтік динамика.
Сабақтың мақсаты: Арнайы салыстырмалылық теориясы элеменеттері: Эйнштейн
постулаттары, Лоренц түрлендірулері, жылдамдықтарды қосудың релятивистік
заңымен танысу. Ньютон динамикасының орындалу шегін анықтау.
Бақылау сұрақтары:
1. Арнайы салыстырмалылық теориясының элементтері.
2. Эйнштейн постулаттары.
3. Лоренц түрлендірулері. Түрлендірілудің инварианттары.
4. Жылдамдықтарды қосудың релятивтік заңы.
5. Релятивтік динамиканың негізгі заңы.
Әдістемелік нұсқаулар:
1.Берілген есептің мазмұнын мұқият оқып шығу керек.
2.Есепте берілген физикалық шамалардың бірліктерін бір жүйегек келтіру
керек.
3.Керекті формулаларды жазып, есепті шығару керек.
Ұсынылатын әдебиеттер:
1. Трофимова Т.И. Курс физики. М, Высшая школа, 1981-1999 г.
2. Савельев И.В. Жалпы физика курсы I, II. Алматы Мектеп 77ж.(аударма)
3. Детлаф А.А., Яворский Б.М. Курс физики, М, Высшая школа, 1989 г.
4. Волькенштейн В.С. Жалпы физика курсының есептер жинағы Алматы, Мектеп,
1974 ж.
5. Абдуллаев Ж. Жалпы физика курсы, Ана тілі, 1991 ж..
Машықтану сабағы № 6 «Гармоникалық тербелістер. Толқындық процестер»
Машықтану сабағының мазмұны:
1.Гармониялық тербелістердің жалпы сипаттамалары.
2. Маятниктер.
3. Тербелістерді қосу.
4. Еркін өшетін тербелістер Өшу коэффициенті. Өшудің логарифмдік
декременті.
5. Синусоидалық күштің әсерінен болатын еріксіз тербелістер. Еріксіз
тербелістердің амплитудасы мен фазасы.
6. Толқындық қозғалыстардың негізгі сипаттамалары. Толқын теңдеуі.
7. Қума және тұрғын толқындар. Фазалық жылдамдық.
Сабақтың мақсаты: Тербелістер мен толқындар туралы жалпы мағлұматтар алу.
Тербеліс теңдеуі, кері қайтарушы күш, энергиясы, математикалық, физикалық,
серіппелі маятниктер периодтарын табуға есептер шығару.
Бақылау сұрақтары:
1. Гармониялық тербеліс теңдеуі, амплитудасы, жиілігі, периоды.
2. физикалық, математикалық, серіппелі маятниктер периодтары.
3. Еркін өшетін тербелістер Өшу коэффициенті. Өшудің логарифмдік
декременті.
4. Синусоидалық күштің әсерінен болатын еріксіз тербелістер. Еріксіз
тербелістердің амплитудасы мен фазасы.
5. Толқындық қозғалыстардың негізгі сипаттамалары. Толқын теңдеуі.
6. Қума және тұрғын толқындар. Фазалық жылдамдық.
Әдістемелік нұсқаулар:
1.Берілген есептің мазмұнын мұқият оқып шығу керек.
2.Есепте берілген физикалық шамалардың бірліктерін бір жүйегек келтіру
керек.
3.Керекті формулаларды жазып, есепті шығару керек.
Ұсынылатын әдебиеттер:
1. Трофимова Т.И. Курс физики. М, Высшая школа, 1981-1999 г.
2. Савельев И.В. Жалпы физика курсы I, II. Алматы Мектеп 77ж.(аударма)
3. Детлаф А.А., Яворский Б.М. Курс физики, М, Высшая школа, 1989 г.
4. Волькенштейн В.С. Жалпы физика курсының есептер жинағы Алматы, Мектеп,
1974 ж.
5. Абдуллаев Ж. Жалпы физика курсы, Ана тілі, 1991 ж..
Машықтану сабағы № 7 «Газ заңдары. Статискалық таралу.»
Машықтану сабағының мазмұны:
1. Молекула - кинетикалық теорияның элементтері.
2. Молекула-кинетикалық көзқарас тұрғысынан газдың қысымы.
3. Идеал газ молекулаларының орташа кинетикалық энергиясы.
4. Термодинамикалық параметрлер.
5. Идеал газ заңдары. Идеал газ күйінің теңдеуі.
6. Максвелл таралуы. Бөлшектердің жылулық қозғалысының жылдамдығы.
7. Сыртқы потенциялық өрістегі бөлшектер үшін Больцман таралуы.
8. Идеал газдың ішкі энергиясы. Идеал газдың жылу сыйымдылығының молекула-
кинетикалық теориясы және оның шектелуі.
Сабақтың мақсаты: Молекула-кинетикалық теорияның элементтерімен,
термодинамикалық параметрлермен, идеал газ заңдарымен таныстыру. Мксвелл
таралуы, Больцман таралуына есептер шығару.
Бақылау сұрақтары:
1. Молекула - кинетикалық теорияның элементтері.
2. Молекула-кинетикалық көзқарас тұрғысынан газдың қысымы.
3. Идеал газ молекулаларының орташа кинетикалық энергиясы.
4. Термодинамикалық параметрлер.
5. Идеал газ заңдары. Идеал газ күйінің теңдеуі.
6. Максвелл таралуы. Бөлшектердің жылулық қозғалысының жылдамдығы.
7. Сыртқы потенциялық өрістегі бөлшектер үшін Больцман таралуы.
8. Идеал газдың ішкі энергиясы. Идеал газдың жылу сыйымдылығының молекула-
кинетикалық теориясы және оның шектелуі.
Әдістемелік нұсқаулар:
1.Берілген есептің мазмұнын мұқият оқып шығу керек.
2.Есепте берілген физикалық шамалардың бірліктерін бір жүйегек келтіру
керек.
3.Керекті формулаларды жазып, есепті шығару керек.
Ұсынылатын әдебиеттер:
1. Трофимова Т.И. Курс физики. М, Высшая школа, 1981-1999 г.
2. Савельев И.В. Жалпы физика курсы I, II. Алматы Мектеп 77ж.(аударма)
3. Детлаф А.А., Яворский Б.М. Курс физики, М, Высшая школа, 1989 г.
4. Волькенштейн В.С. Жалпы физика курсының есептер жинағы Алматы, Мектеп,
1974 ж.
5. Абдуллаев Ж. Жалпы физика курсы, Ана тілі, 1991 ж..
Машықтану сабағы № 8 «Тасымалдау құбылыстары. Термодинамика негіздері. Реал
газдар»
Машықтану сабағының мазмұны:
1. Молекулалардың соқтығысуының орташа саны және еркін жүру жолының
орташа ұзындығы.
2. Жылу өткізгіштік, ішкі үйкеліс (тұтқырлық), диффузия, тасымалдау
құбылыстарының молекула-кинетикалық теориясы. Тасымалдау
коэффициенттері.
3. Термодинамиканың І және ІІ бастамалары.
4. Молекулааралық өзара әсер күштері. Молекулалардың эффективті диаметрі.

5. Ван-дер-Ваальс теңдеуі
6. Бірінші және екінші текті фазалық алмасулар.
Сабақтың мақсаты: Диффузия, жылу өткізгіштік, ішкі үйкелістерге есептер
шығару. Термодинамиканың бірінші, екінші бастамасы туралы алған теориялық
мағлұматтарын практика жүзінде бекіту. Реал газдардың негізгі заңы Ван-дер-
Ваальс теңдеуімен таныстыру.
Бақылау сұрақтары:
1. Диффузия құбылысы.
2. Жылу өткізгіштік.
3. Ішкі үйкеліс.
4. Термодинамиканың І және ІІ бастамалары.
5. Ван-дер-Ваальс теңдеуі
6. Бірінші және екінші текті фазалық тепе-теңдік және фазалық алмасулар.
Әдістемелік нұсқаулар:
1.Берілген есептің мазмұнын мұқият оқып шығу керек.
2.Есепте берілген физикалық шамалардың бірліктерін бір жүйегек келтіру
керек.
3.Керекті формулаларды жазып, есепті шығару керек.
Ұсынылатын әдебиеттер:
1. Трофимова Т.И. Курс физики. М, Высшая школа, 1981-1999 г.
2. Савельев И.В. Жалпы физика курсы I, II. Алматы Мектеп 77ж.(аударма)
3. Детлаф А.А., Яворский Б.М. Курс физики, М, Высшая школа, 1989 г.
4. Волькенштейн В.С. Жалпы физика курсының есептер жинағы Алматы, Мектеп,
1974 ж.
5. Абдуллаев Ж. Жалпы физика курсы, Ана тілі, 1991 ж..
6. Сивухин Д.В. Общий курс физики. М, Наука, 1977-1986 г.
Машықтану сабағы № 9 «Вакуумдағы тұрақты электр өрісі. Электростатикалық
өрістегі өткізгіштер мен диэлектриктер. Электрсиымдылық.».
Машықтану сабағының мазмұны:
1. Электр зарядтарының сақталу заңы.
2. Электр өрісінің кернеулігі. Суперпозиция принципі.
3. Электр өрістерінің кернеуліктерін есептеу үшін Гаусс теоремасын
қолдану.
4. Электростатикалық өрістің жұмысы. Электростатикалық өрістің
циркуляциясы.
5. Потенциал. Потенциалдың электростатикалық өріс кернеулігімен
байланысы.
6. Өткізгіштер және өткізгіш бетіне жақын жердегі электр өрісі. Өткізгіш
- вакуум шекарасындағы шекаралық шарттар.
7. Электр сыиымдылық. Конденсаторлар. Әр түрлі геометриялық пішіндегі
конденсаторлардың сиымдылығы.
Сабақтың мақсаты: Электростатикалық өріс, Кулон заңы, электр өрісінің
кернеулігі, потекнциял, жұмыс туралы алған теориялық білімдерін практика
жүзінде бекіту. Конденсаторлар, олардың сиымдылықтары, энергиясына есептер
шығару.
Бақылау сұрақтары:
1.Электр зарядтарының сақталу заңы.
2. Электр өрісінің кернеулігі. Суперпозиция принципі.
3. Электр өрістерінің кернеуліктерін есептеу үшін Гаусс теоремасын
қолдану.
4. Электростатикалық өрістің жұмысы. Электростатикалық өрістің
циркуляциясы.
5. Потенциал. Потенциалдың электростатикалық өріс кернеулігімен
байланысы.
Әдістемелік нұсқаулар:
1.Берілген есептің мазмұнын мұқият оқып шығу керек.
2.Есепте берілген физикалық шамалардың бірліктерін бір жүйегек келтіру
керек.
3.Керекті формулаларды жазып, есепті шығару керек.
Ұсынылатын әдебиеттер:
1. Трофимова Т.И. Курс физики. М, Высшая школа, 1981-1999 г.
2. Савельев И.В. Жалпы физика курсы I, II. Алматы Мектеп 77ж.(аударма)
3. Детлаф А.А., Яворский Б.М. Курс физики, М, Высшая школа, 1989 г.
4. Волькенштейн В.С. Жалпы физика курсының есептер жинағы Алматы, Мектеп,
1974 ж.
5. Абдуллаев Ж. Жалпы физика курсы, Ана тілі, 1991 ж..
6. Сивухин Д.В. Общий курс физики. М, Наука, 1977-1986 г.
7. Естекбаев М.Қ., Жумагулов А.Ж., Турысбекова Б.Ш. Электромагнетизм, Семей
1991 ж.
Машықтану сабағы № 10 «Электр өрісіндегі өткізгіштер мен диэлектриктер.
Электр сиымдылық»
Машықтану сабағының мазмұны:
1. Өткізгіштер және өткізгіш бетіне жақын жердегі электр өрісі. Өткізгіш
- вакуум шекарасындағы шекаралық шарттар.
2. Электр сыиымдылық. Конденсаторлар. Әр түрлі геометриялық пішіндегі
конденсаторлардың сиымдылығы.
Сабақтың мақсаты: Өткізгіштер мен диэлектриктер туралы, олардағы электр
өрісі және конденсаторлар туралы алған теориялық білімдерін практика
жүзінде бекіту.
Бақылау сұрақтары:
1. Өткізгіштер және өткізгіш бетіне жақын жердегі электр өрісі. Өткізгіш
- вакуум шекарасындағы шекаралық шарттар.
2. Электр сиымдылық. Конденсаторлар.
3. Әр түрлі геометриялық пішіндегі конденсаторлардың сиымдылығы.
Әдістемелік нұсқаулар:
1.Берілген есептің мазмұнын мұқият оқып шығу керек.
2.Есепте берілген физикалық шамалардың бірліктерін бір жүйегек келтіру
керек.
3.Керекті формулаларды жазып, есепті шығару керек.
Ұсынылатын әдебиеттер:
1. Трофимова Т.И. Курс физики. М, Высшая школа, 1981-1999 г.
2. Савельев И.В. Жалпы физика курсы I, II. Алматы Мектеп 77ж.(аударма)
3. Детлаф А.А., Яворский Б.М. Курс физики, М, Высшая школа, 1989 г.
4. Волькенштейн В.С. Жалпы физика курсының есептер жинағы Алматы, Мектеп,
1974 ж.
5. Абдуллаев Ж. Жалпы физика курсы, Ана тілі, 1991 ж..
6. Сивухин Д.В. Общий курс физики. М, Наука, 1977-1986 г.
7. Естекбаев М.Қ., Жумагулов А.Ж., Турысбекова Б.Ш. Электромагнетизм, Семей
1991 ж.
Машықтану сабағы № 11: «Тұрақты электр тоғы»
Машықтану сабағының мазмұны:
1. Тұрақты электр тогы, ток күші, ток тығыздығы.
2. Ом және Джоуль-Ленц заңдары.
3. Кирхгоф ережелері
Сабақтың мақсаты: Тұрақты ток, ток күші, ток тығыздығы, Ом және Джоуль-Ленц
заңдарына есептер шығару. Күрделі тізбектерге арналған Кирхгоф ережелері.
Бақылау сұрақтары:
1. Тұрақты электр тогы.
2. Ток күші.
3. Ток тығыздығы.
4. Ом және Джоуль-Ленц заңдары.
5. Кирхгофтың І ережесі.
6. Кирхгофтың ІІ ережесі.
Әдістемелік нұсқаулар:
1.Берілген есептің мазмұнын мұқият оқып шығу керек.
2.Есепте берілген физикалық шамалардың бірліктерін бір жүйегек келтіру
керек.
3.Керекті формулаларды жазып, есепті шығару керек.
Ұсынылатын әдебиеттер:
1. Трофимова Т.И. Курс физики. М, Высшая школа, 1981-1999 г.
2. Савельев И.В. Жалпы физика курсы I, II. Алматы Мектеп 77ж.(аударма)
3. Детлаф А.А., Яворский Б.М. Курс физики, М, Высшая школа, 1989 г.
4. Волькенштейн В.С. Жалпы физика курсының есептер жинағы Алматы, Мектеп,
1974 ж.
5. Абдуллаев Ж. Жалпы физика курсы, Ана тілі, 1991 ж..
6. Сивухин Д.В. Общий курс физики. М, Наука, 1977-1986 г.
7. Естекбаев М.Қ., Жумагулов А.Ж., Турысбекова Б.Ш. Электромагнетизм, Семей
1991 ж.
Машықтану сабағы № 12 «Магнит өрісі»
Машықтану сабағының мазмұны:
1. Магнит индукциясы векторы. Суперпозиция принципі.
2. Био-Савар-Лаплас заңы.
3. Лоренц күші. Холл эффектісі.
4. Ампер заңы. Магнит өрісіндегі тоғы бар орам.
5. Магнит өрісі үшін Гаусс теоремасы.
6. Тогы бар өткізгішті магнит өрісінде ауыстырғанда істелетін жұмыс.
7. Магнетиктер. Магнетиктердің түрлері. Диамагнетиктер.
8. Заттағы магнит өрісі үшін толық ток заңы.
Сабақтың мақсаты: Магнит өрісін сипаттайтын шама - магнит индукция векторы,
Био-Савар-Лаплас заңы, Лоренц күші, Ампер заңы, магнит өрісі үшін Гаусс
теоремасы туралы алған теориялық білімдерін практика жүзінде бекіту.
Бақылау сұрақтары:
1. Магнит индукциясы векторы. Суперпозиция принципі.
2. Био-Савар-Лаплас заңы.
3. Лоренц күші. Холл эффектісі.
4. Ампер заңы. Магнит өрісіндегі тоғы бар орам.
5. Магнит өрісі үшін Гаусс теоремасы.
6. Тогы бар өткізгішті магнит өрісінде ауыстырғанда істелетін жұмыс.
7. Магнетиктер. Магнетиктердің түрлері. Диамагнетиктер.
8. Заттағы магнит өрісі үшін толық ток заңы.
Әдістемелік нұсқаулар:
1.Берілген есептің мазмұнын мұқият оқып шығу керек.
2.Есепте берілген физикалық шамалардың бірліктерін бір жүйегек келтіру
керек.
3.Керекті формулаларды жазып, есепті шығару керек.
Ұсынылатын әдебиеттер:
1. Трофимова Т.И. Курс физики. М, Высшая школа, 1981-1999 г.
2. Савельев И.В. Жалпы физика курсы I, II. Алматы Мектеп 77ж.(аударма)
3. Детлаф А.А., Яворский Б.М. Курс физики, М, Высшая школа, 1989 г.
4. Волькенштейн В.С. Жалпы физика курсының есептер жинағы Алматы, Мектеп,
1974 ж.
5. Абдуллаев Ж. Жалпы физика курсы, Ана тілі, 1991 ж..
6. Сивухин Д.В. Общий курс физики. М, Наука, 1977-1986 г.
7. Естекбаев М.Қ., Жумагулов А.Ж., Турысбекова Б.Ш. Электромагнетизм, Семей
1991 ж.
Машықтану сабағы № 13 «Электромагниттік индукция. Максвелл теңдеулері»
Машықтану сабағының мазмұны:
1. Электромагниттік индукция құбылысы. Электромагниттік индукцияның
негізгі заңы.
2. Ленц ережесі.
3. Өзара индукция және өздік индукция құбылысы. Ұзын соленоидтың
индуктивтігі. Өзара индукция коэффициенті.
4. Токтың магнит энергиясы. Магниттік энергияның тығыздығы.
5. Максвелл теңдеулері.
Сабақтың мақсаты: Электромагниттік индукция құбылысы, Ленц ережесі, өзара
және өздік индукция құбылыстарына есептер шығару. Токтың магнит өрісі
туралы алған білімдерін практика жүзінде бекіту.
Бақылау сұрақтары:
1. Электромагниттік индукция құбылысы. Электромагниттік индукцияның
негізгі заңы.
2. Ленц ережесі.
3. Өзара индукция және өздік индукция құбылысы. Ұзын соленоидтың
индуктивтігі. Өзара индукция коэффициенті.
4. Токтың магнит энергиясы. Магниттік энергияның тығыздығы.
Әдістемелік нұсқаулар:
1.Берілген есептің мазмұнын мұқият оқып шығу керек.
2.Есепте берілген физикалық шамалардың бірліктерін бір жүйегек келтіру
керек.
3.Керекті формулаларды жазып, есепті шығару керек.
Ұсынылатын әдебиеттер:
1. Трофимова Т.И. Курс физики. М, Высшая школа, 1981-1999 г.
2. Савельев И.В. Жалпы физика курсы I, II. Алматы Мектеп 77ж.(аударма)
3. Детлаф А.А., Яворский Б.М. Курс физики, М, Высшая школа, 1989 г.
4. Волькенштейн В.С. Жалпы физика курсының есептер жинағы Алматы, Мектеп,
1974 ж.
5. Абдуллаев Ж. Жалпы физика курсы, Ана тілі, 1991 ж..
6. Сивухин Д.В. Общий курс физики. М, Наука, 1977-1986 г.
7. Естекбаев М.Қ., Жумагулов А.Ж., Турысбекова Б.Ш. Электромагнетизм, Семей
1991 ж.
Машықтану сабағы 14 «Магнит және электр өрістерінде зарядталған
бөлшектердің қозғалысы»
Машықтану сабағының мазмұны:
1. Лоренц күші. Холл эффектісі.
2. Ампер заңы. Магнит өрісіндегі тоғы бар орам.
3. Тоғы бар рамкаға әсер етуші күш моменті. Магнит ағыны.
4. Магнит өрісі үшін Гаусс теоремасы.
5. Тогы бар өткізгішті магнит өрісінде ауыстырғанда істелетін жұмыс.
Заттағы магнит өрісі.
6. Екі ортаның шекарасындағы шекаралық шарттар. Заттағы магнит өрісі үшін
толық ток заңы.
Сабақтың мақсаты: Магнит және электр өрістерінде зарядталған бөлшектердің
қозғалысы, Лоренц күшіне есептер шығару.
Бақылау сұрақтары:
1. Лоренц күші. Холл эффектісі.
2. Ампер заңы. Магнит өрісіндегі тоғы бар орам.
3. Тоғы бар рамкаға әсер етуші күш моменті. Магнит ағыны.
4. Магнит өрісі үшін Гаусс теоремасы.
5. Тогы бар өткізгішті магнит өрісінде ауыстырғанда істелетін жұмыс.
Заттағы магнит өрісі.
6. Екі ортаның шекарасындағы шекаралық шарттар. Заттағы магнит өрісі үшін
толық ток заңы.
Әдістемелік нұсқаулар:
1.Берілген есептің мазмұнын мұқият оқып шығу керек.
2.Есепте берілген физикалық шамалардың бірліктерін бір жүйегек келтіру
керек.
3.Керекті формулаларды жазып, есепті шығару керек.
Ұсынылатын әдебиеттер:
1. Трофимова Т.И. Курс физики. М, Высшая школа, 1981-1999 г.
2. Савельев И.В. Жалпы физика курсы I, II. Алматы Мектеп 77ж.(аударма)
3. Детлаф А.А., Яворский Б.М. Курс физики, М, Высшая школа, 1989 г.
4. Волькенштейн В.С. Жалпы физика курсының есептер жинағы Алматы, Мектеп,
1974 ж.
5. Абдуллаев Ж. Жалпы физика курсы, Ана тілі, 1991 ж..
6. Сивухин Д.В. Общий курс физики. М, Наука, 1977-1986 г.
7. Естекбаев М.Қ., Жумагулов А.Ж., Турысбекова Б.Ш. Электромагнетизм, Семей
1991 ж.
Машықтану сабағы № 15 «Айнымалы электр өрісі. Электромагниттік толқындар»
Машықтану сабағының мазмұны:
1. Тербелмелі контур. Еркін және еріксіз электромагниттік тербелістер.
2. Резонанс. Айнымалы электр тогы.
3. Айнымалы ток үшін Ом заңы.
4. Кернеулер мен токтардың резонансы.

Сабақтың мақсаты: Айнымалы электр тоғы, электромагниттік толқындар туралы
алған теориялық білімдерін практика жүзінде бекіту.
Бақылау сұрақтары:
1. Тербелмелі контур. Еркін және еріксіз электромагниттік тербелістер.
2. Резонанс. Айнымалы электр тогы.
3. Айнымалы ток үшін Ом заңы.
4. Кернеулер мен токтардың резонансы.
Әдістемелік нұсқаулар:
1.Берілген есептің мазмұнын мұқият оқып шығу керек.
2.Есепте берілген физикалық шамалардың бірліктерін бір жүйегек келтіру
керек.
3.Керекті формулаларды жазып, есепті шығару керек.
Ұсынылатын әдебиеттер:
1. Трофимова Т.И. Курс физики. М, Высшая школа, 1981-1999 г.
2. Савельев И.В. Жалпы физика курсы I, II. Алматы Мектеп 77ж.(аударма)
3. Детлаф А.А., Яворский Б.М. Курс физики, М, Высшая школа, 1989 г.
4. Волькенштейн В.С. Жалпы физика курсының есептер жинағы Алматы, Мектеп,
1974 ж.
5. Абдуллаев Ж. Жалпы физика курсы, Ана тілі, 1991 ж..
6. Сивухин Д.В. Общий курс физики. М, Наука, 1977-1986 г.
7. Естекбаев М.Қ., Жумагулов А.Ж., Турысбекова Б.Ш. Электромагнетизм, Семей
1991 ж.

Зертханалық сабақтар:

|Зертханалық сабақ № 1 «Қателіктер теориясына кіріспе. Геометриялық дұрыс |
|формалы денелердің тығыздықтарын анықтау» |
|Зертханалық сабақ № 2 «Атвуда машинасы көмегімен түзу сызықты қозғалысты |
|зерттеу» |
|Зертханалық сабақ № 3 «Обербек маятнигі көмегімен айналмалы қозғалыс |
|заңдылықтарын зерттеу». |
|Зертханалық сабақ № 4 «Тұтас дөңгелектің инерция моментін және үйкеліс |
|күшін анықтау» |
|Зертханалық жұмыс № 5 «Газдың жылу сиымдылықтарының қатынасын Клеман-Дезорма|
|әдісімен анықтау» |
|Зертханалық жұмыс № 6 «Стокс әдісі көмегімен сұйықтың тұтқырлық |
|коэффициеннтін анықтау» |
|Зертханалық жұмыс № 7 «Құмның жылу өткізгіштік коэффициентін анықтау» |
|Зертханалық сабақ № 8 «Электростатикалық өрісті зерттеу» |
|Зертханалық сабақ № 9 «Уитстон көпірі арқылы кедергілерді анықтау» |
|Зертханалық сабақ № 10 «Жердің магнит өрісінің кернеулігінің горизонталь |
|құраушысын анықтау» |
|Зертханалық сабақ № 11 «Таразының көмегімен магнит өрісінің индукциясын |
|анықтау» |
|Зертханалық сабақ № 12 «Тербелмелі қозғалыс заңдылықтарын зерттеу» |
|Зертханалық сабақ № 13 «[pic] контурды зерттеу» |
|Зертханалық жұмыс № 14 «Ауадағы дыбыстың таралу жылдамдығын анықтау» |

Физика 2
Дәрістер
Дәріс № 1 Электромагниттік толқынның қасиеттері.
Дәріс сабағының мазмұны:
1. Энергия ағынының тығыздығы.
2. Умов-Пойтинг векторы.
3. Дипольдің сәуле шығаруы.
4. Сәулелік (геометриялық) оптиканың негізгі заңдары.
5. Шағылу және сыну заңдары.
6. Толық шағылу құбылысы.
7. Оптикалық аспаптар. Фотометрия.
Дәріс сабағының қысқаша мазмұны:
Айнымалы электр өрісі мен онымен тығыз байланысты магнит өрісі
электромагниттік өрісті құрайды. Айнымалы электромагниттік өрістің
кеңістікте таралу процессі электромагниттік толқын делінеді.
Айнымалы электромагниттік өрістің кернеуліктері [pic], [pic] мына
типтегі толқындық теңдеулерді қанағаттандырады: [pic]

[pic]мұндағы [pic]– фазалық жылдамдық; [pic] – Лаплас операторы.
Электромагниттік толқындардың фазалық жылдамдығы мына формуламен
анықталады: [pic]
Бұл формула Максвелл заңы делінеді. Мұндағы [pic]– жарық жылдамдығы;
[pic]– электрлік тұрақты; [pic]– магниттік тұрақты; [pic] – ортаның
электрлік өтімділігі; [pic] – ортаның магниттік өтімділігі.
Вакуумде [pic], [pic] болғандықтан электромагниттік толқынның
жылдамдығы жарық жылдамдығына тең болады, [pic]. [pic] болғандықтан
заттағы электромагниттік толқын жылдамдығы жарық жылдамдығынан кіші болады.
Жалпы алғанда жарық, толқындық теория бойынша, электромагниттік толқын
болып табылады. Электромагниттік толқындар көлденең толқындар қатарына
жатады. [pic], [pic] векторлары бір-біріне перпендикуляр жазықтықта
тербеледі және екеуі де толқынның [pic] таралу жылдамдығына перпендикуляр
болады. Максвелл теңдеулері бойынша [pic], [pic] векторлары әр уақытта
бірдей фазада тербеледі. Олар мынадай байланыста болады:
[pic]. Электромагниттік толқын энергиясының көлемдік
тығыздығы [pic]электр өрісі энергиясының көлемдік тығыздығы мен [pic]
магнит өрісі энергиясының көлемдік тығыздығының қосындысына тең болады
[pic][pic]
[pic] және [pic] векторлары бірдей фазада тербелетіндіктен [pic] ,
өйткені [pic], ендеше [pic]
Теңдеудің екі жағын да [pic]-ға көбейтіп энергия ағынының тығыздығын
анықтаймыз [pic]
[pic] және [pic] өзара перпендикуляр болғандықтан толқынның таралу
бағытымен оң бұрғы жүйесін құрайды, сондықтан [pic] векторының бағыты
энергияның тасымалдану бағытымен бағыттас болады. Электормагниттік энергия
ағынының тығыздық векторы Умов-Пойнтинг векторы делінеді.
[pic]

Электромагниттік өріс импульсі [pic]

мұнда [pic] – электромагниттік өріс энергиясы. Екінші жағынан, өріс
вакуумде [pic] жылдамдықпен таралатын болғандықтан, импульсті [pic] деп
жазған жағдайда, масса мен энергияның байланысы шығады
[pic]

Жарықтың табиғаты анықталғанға дейін оптиканың негізгі заңдары:
1. Жарықтың түзу сызықты таралу заңы: жарық оптикалық біртекті ортада
түзу сызықты таралады.
2. Жарық шоқтарының тәуелсіздік заңы: жеке шоқтың әсері басқа
шоқтардың бірмезгілдегі әсерленіне байланыссыз.
3. Шағылу заңы: шағылған сәуле, түскен сәуле және екі ортаның
шекарасына түсірілген перпендикуляр барлығы бір жазықтықта жатаы.
Шағылу бұрышы түсу бұрышына тең болады:
[pic]

4. Жарықтың сыну заңы: түскен сәуле, сынған сәуле және екі ортаның
шекарасына түсірілген перпендикуляр барлығы бір жазықтықта жатады. Нормаль
мен сәуле арасындағы бұрыш [pic] сыну бұрышы делінеді; түсу бұрышының
синусының сыну бұрышының синусына қатынасы екінші ортаның бірінші ортаға
қатысты салыстырмалы сыну көрсеткіші делінеді.
[pic], [pic] – екінші ортаның бірінші ортаға қатысты сыну
көрсеткіші
Бақылау сұрақтары
1. Энергия ағынының тығыздығы.
2. Умов-Пойтинг векторы.
3. Дипольдің сәуле шығаруы.
4. Сәулелік (геометриялық) оптиканың негізгі заңдары.
5. Шағылу және сыну заңдары.
6. Толық шағылу құбылысы.
7. Оптикалық аспаптар. Фотометрия.
Ұсынылатын әдебиеттер:
1. Савельев И.В. Жалпы физика курсы. т. 1,2,3, Алматы, Мектеп, 1977
2. Трофимова Т.И. Курс физики, М.,Высшая школа, 1985ж.
2. Зисман Г.А. Тодес О.М. Курс общей физики. Т.3.- М: Наука, 1970
3. Яворский Б.М. и другие. Курс физики. Т-3.- М: Высшая школа. 1964-1973
4. Детлав А.А., Яровский В.М., Милковская Л.В. Курс физики. т. 2,3. М.,
Высшая школа, 1877
Дәріс № 2 Жарық толқындарының қасиеттері.
Дәріс сабағының мазмұны:
1. Толқындық түйдек.
2. Жарықтың топтық жылдамдығы.
3. Жарық толқындарының интерференциясы.
4. Уақыттық және кеңістік когеренттік.
5. Интерферометрлер.
Дәріс сабағының қысқаша мазмұны:
Жарық табиғаты жайлы екі теория қалыптасқан: корпускулярлық және толқындық.
Жарықтың толқындық теориясы Гюйгенс принципіне негізделген: толқын келіп
жеткен кез-келген нүкте екінші реттік толқын көзі болып табылады, ал осы
толқындарды шектеуші сызық келесі уақыт мезетіндегі толқындық майдан орнын
береді. Толқындық майдан деп [pic] уақыт мезетінде тербелістер келіп
жететін нүктелердің геометриялық орнын айтады.
Интерференция құбылысын толқынның интерференциясын мысалға ала отырып
түсіндіруге болады. Жарық интерференциясы үшін қажетті шарт: жарық
толқындары монохроматты және когерентті болуы қажет. Интерференция
құбылысын бақылау үшін, бір жарық көзінің сәулесін екі саңылаудан өткізіп,
оларды когерентті жарық көздері ретінде қарастырады
[pic]
мұнда [pic] - толқындар жүрісінің айырмасы; [pic]; [pic] - экран ортасынан
интерференция бақыланатын А нүктесіне дейінгі қашықтық.
Толқындар жүрісінің айырмасы [pic], [pic] болғанда интерференциялық
максимум, ал [pic], [pic] болғанда интерференциялық минимум бақыланады.
Бақыланылатын нүктедегі максимум
[pic]; [pic]

ал минимум
[pic]; [pic]

Көршілес екі максимумдар (немесе) минимумдардың арақашықтығы
интерференциялық жолақтың ені делінеді
[pic]

абиғатта жұқа қабықшаның екі жазықтығынан шағылған жарық интерференция
нәтижесінде қабықшаның түрлі түске боялынуын бақылауға болады.
Қалыңдығы [pic] мөлдір пластинаға сәуле [pic] бұрышпен түссін.
[pic]нүктесінде сәуленің біразы шағылып 1 сәуле түрінде ауаға өтеді. Сынған
сәуле С нүктесінде біразы шағылып В нүктесіне келеді. . Бұл нүктеде біразы
шағылып, біразы сынып 2-ші сәуле түрінде ауаға өтеді.
[pic]
.1-сурет
Пластинаның жоғарғы және төменгі беттерінен шыққан 1 және 2 сәулелер
когерентті. Егер бұл сәулелердің жолына жинағыш линза қойса линзаның
фокальдық жазықтығында (Р нүктесінде) интерференциялық бейнені бақылауға
болады. Интерференцияланушы бұл сәулелердің [pic] жазықтығына дейінгі
жүрген оптикалық жол ұзындықтарының айырмасы
[pic]
Оптикалық жол ұзындығы геометриялық жол ұзындығы мен ортаның сыну
көрсеткішінің көбейтіндісіне тең. Пластинаның сыну көрсеткіші [pic],
пластинаны қоршаған ауаның сыну көрсеткіші [pic] [pic] мүшесі жарықтың
орталар шекарасында шағылу нәтижесінде жоғалатын толқын шамасы. Егер [pic]
([pic]) болса, жарым толқынның жоғалуы [pic] нүктесінде болады, онда,
таңбасы теріс ([pic]), ал [pic] болса, жарым толқын жоғалуы С нүктесінде
болады да, таңбасы плюс [pic]болады.
2.2.1.1-суретте [pic]; [pic][pic] және [pic] олай болса
[pic]
Р нүктесінде максимум болады, егер
[pic],[pic]
минимум болады, егер
[pic], [pic]
Интерференция құбылысы дәлді өлшеуіш приборларда - интерферометрлерде
қолданылады.
Бақылау сұрақтары:
1. Толқындық түйдек.
2. Жарықтың топтық жылдамдығы.
3. Жарық толқындарының интерференциясы.
4. Уақыттық және кеңістік когеренттік.
5. Интерферометрлер
Ұсынылатын әдебиеттер:
1. Савельев И.В. Жалпы физика курсы. т. 1,2,3, Алматы, Мектеп, 1977
2. Трофимова Т.И. Курс физики, М.,Высшая школа, 1985ж.
3. Зисман Г.А. Тодес О.М. Курс общей физики. Т.3.- М: Наука, 1970
4. Яворский Б.М. и другие. Курс физики. Т-3.- М: Высшая школа. 1964-1973
5. Детлав А.А., Яровский В.М., Милковская Л.В. Курс физики. т. 2,3. М.,
Высшая школа, 1877

Дәріс № 3 Толқындардың дифракциясы.
Дәріс сабағының мазмұны:
1. Гюйгенс-Френель принципі.
2. Френельдің зоналық әдісі.
3. Френель дифракциясы.
4. Фраунгофер дифракциясы.
5. Бір саңылаудағы және көп саңылаудағы дифракция.
6. Спектрлік жіктелу. Голография.
Дәріс сабағының қысқаша мазмұны:
Дифракция деп толқындардың жолындағы бөгеттерді орай өтуін немесе
толқынның түзу сызықты таралуынан кедергінің маңында кез-келген ауытқуын
айтады. Бұл құбылыс дыбыс толқындарында жақсы байқалады. Мысалы, дыбыс үй
сыртында да естіледі, себебі дыбыс толқыны үй бұрышын айналып өтеді. Жарық
та электромагниттік толқын, сол себепті жарық үшін дифракция құбылысы
орын алады.
Дифракция құбылысы Гюйгенс принципімен түсіндіріледі. Гюйгенс принціпі
бойынша [pic] мезеттегі толқын майданы белгілі болса, келесі ([pic])
мезеттегі толқын майданын анықтауға болады. Өйткені толқын майданының әрбір
нүктесі толқын көзі болып табылады. Бұл екінші реттік толқындарды ораушы
жаңа толқын майданы болып табылады. Толқын майданы бөгетке келгенде оның
әрбір нүктесі екінші толқын көзі болып шығады. Осы толқындардың ораушысы
саңылаудан өткен толқынның майданы болып табылады. Гюйгенс принціпі
толқындық майданның таралу бағытын анықтауға мүмкіндік береді, ал
амплитудасы, оған сәйкес әр түрлі бағыттағы таралатын толқын интенсивтілігі
анықталмайды. Себебі толқын амплитудасының квадраты жарық интенсивтілігін
береді. Гюйгенс принципін толықтыратын Френельдің ұсынған тәсілі бұл
кемістікті жояды.
Френельдің [pic]-ші зонасының ауданы [pic] Бұл
формула [pic]-ға байланыссыз болғандықтан зоналардың аудандары бірдей
болады. Зоналардың саны артқан сайын зоналардың [pic] нүктесінен қашықтығы
арта береді. Олай болса зоналардан келетін жарықтың интенсивтілігі кеми
береді және зоналардың саны [pic] артқан сайын [pic] бұрышы үлкейе береді
де [pic] нүктесіне әсері азая береді. Осы жағдайда
[pic]
Жуықтап алғанда [pic]-ші зонаның амплитудасы
[pic]
[pic]
[pic]-ші зонаның радиусын [pic]

Мысалы, [pic], [pic] болса, бірінші (орталық) зонаның радиусы [pic]
болады. Яғни, жарық [pic] нүктесінен [pic] нүктесінде [pic] түзуінің
бойымен таралады деуге болады (жарықтың түзу сызықты таралуы).
Сонымен Гюйгенс-Френель принціпі біртекті ортажа жарықтың түзу сызықты
таралуын да түсіндіре алады.
Жазық жарық толқындардың немесе параллель сәулелердің дифракциясын
Фраунгофер дифракциясы дейді. Бұл жарық көзі мен бақылау нүктесі
дифракцияция тудырушы бөгеттен шексіз алыс орналасқан жағдайда орын алады.
Ол үшін нүктелік көзді жинағыш линзаның фокусына орналастыру қажет те,
дифракциялық бейнені бөгеттің арғы орналастырылған екінші жинағыш линзаның
фокальдық жазықтығында қарастыру керек.
Сонымен, егер Френель зоналарының саны жұп болса
[pic]; [pic]
[pic] нүктесінде дифракциялық минимум болады, ал егер Френель
зоналарының саны тақ болса
[pic]; [pic]
максимум болады.
Дифракциялық тор деп өте дәл құралдың көмегімен ара қашықтықтары бірдей
параллель сызықтар (жолақтар) жүргізілеген мөлдір пластинаны айтады.
Бас максимум шарты
[pic] [pic]
Бас минимум шарты
[pic] [pic]
Оптикалық құралдың айыру қабілеттілігі деп өлшемсіз шаманы айтады
[pic]
(2ш2.3.5

Дифракциялық максимум шарты
[pic], [pic]
және Вульф-Бреггтер шарты деп атайды. (
Рентген сәулелерінің дифракциясы негізгі екі бағытта қолданылады:
1. Рентген сәулелерінің толқын ұзындығы белгілі болғанда [pic] және
[pic] өлшей отырып кристалдардың жазықтық аралық қашықтығын ([pic]), яғни
заттың құрылымын анықтауға болады анықтауға болады. Осы әдіс рентгено-
құрылымдық сараптау делінеді.Вульф-Брегг формуласы электрондар мен
нейтрондардың дифракциясы үшін де дұрыс болады.
2. Кристалдық тордың тұрақтысы белгілі болғанда [pic] және [pic]-ді
өлшей отырып түскен рентген сәулесінің толқын ұзындығын ([pic]) анықтауға
болады. Бұл тәсілді рентген-спектроскопия дейді.
Бақылау сұрақтары:
1. Гюйгенс-Френель принципі.
2. Френельдің зоналық әдісі.
3. Френель дифракциясы.
4. Фраунгофер дифракциясы.
5. Бір саңылаудағы және көп саңылаудағы дифракция.
6. Спектрлік жіктелу. Голография.
Ұсынылатын әдебиеттер:
1. Савельев И.В. Жалпы физика курсы. т. 1,2,3, Алматы, Мектеп, 1977
2. Трофимова Т.И. Курс физики, М.,Высшая школа, 1985ж.
3. Зисман Г.А. Тодес О.М. Курс общей физики. Т.3.- М: Наука, 1970
4. Яворский Б.М. и другие. Курс физики. Т-3.- М: Высшая школа. 1964-1973
5. Детлав А.А., Яровский В.М., Милковская Л.В. Курс физики. т. 2,3. М.,
Высшая школа, 1877

Дәріс № 4 Заттағы электромагниттік толқындар.
Дәріс сабағының мазмұны:
1. Заттағы жарықтың таралуы.
2. Жарық дисперсиясы.
3. Жарықтың жұтылуы.
4. Жарықтың поляризациясы.
5. Поляризацияланған жарықты алу әдістері.
Дәріс сабағының қысқаша мазмұны:
Ортаның сыну көрсеткішінің толқын ұзындығына байланыстылығы жарық
дисперсиясы делінеді [pic]. Жарықтың призмадан өткенде түрлі түсті спектрге
ажырауы дисперсия салдарынан болады.
Монохроматты жарық сәулесінің призмадан өтуін қарастырайық. Сыну көрсеткіші
[pic] призмаға сәуле [pic] бұрышымен түссін. Призманың екі қырынан
шағылған сәуле өзінің бастапқы бағытынан [pic] бұрышқа ауытқиды.
[pic]
Сәуленің өзінің алғашқы бағытынан ауытқу бұрышы ортаның сыну көрсеткішіне
байланысты. Ортаның сыну көрсеткіші толқын ұзындығына байланысты. Осыдан
ауытқу бұрышының толқын ұзындығына байланыстылығы шығады. Әртүрлі
ұзындықты толқындар әртүрлі ауытқитындықтан призмадан ақ жарық өткенде
түрлі түсті спектрге ажырайды. Бұл құбылысты алғаш рет Ньютон бақылаған.
Призманың көмегімен де, дифракциялық торды қолданғандай, жарықты спектрге
ажырата отырып оның спектральдық құрамын анықтауға болады.
Дифракциялық тор көмегімен толқын ұзындығын төменгі формуладан
анықтауға болады [pic] [pic]
[pic] – дифракциялық тор тұрақтысы белгілі, [pic] ауытқу бұрышын өлшей
отырып толқын ұзындығын анықтауға болады. Бұдан [pic] үлкен болған сайын
[pic] бұрышының да үлкен болатындығы көрінеді.
Призмада ақ сәуле ортаның сыну көрсеткіші бойынша спектрге ажырайды.
Толқын ұзындығы үлкейген сайын [pic] кеми береді.
Сыну көрсеткіші күлгін сәулелерге қарағанда аз болатын қызыл сәулелер
призмада азырақ ауытқиды.
[pic] шамасы заттың дисперсиясы делінеді. Толқын ұзындығы азайған
сайын ортаның сыну көрсеткіші арта береді. Мұндай дисперсия қалыпты
дисперсия делінеді. Толқын ұзындығы азайған сайын ортаның сыну көрсеткіші
де кеми бастаса оны аномаль дисперсия дейді. Дифракциялық тордың бұрыштық
дифракциясы [pic].

Максвеллдің электромагниттік теориясы бойынша ортаның
абсолюттік сыні көрсеткіші
[pic]
[pic]- заттың магниттік өтімділігі, [pic]- ортаның диэлектрлік өтімділігі,
көптеген заттар үшін [pic], олай болса [pic]

Осы формула арқылы анықталған сыну көрсеткішінің мәні тәжірибе
нәтижелерімен сәйкес келмейді.
Лоренц теориясы бойынша жарық дисперсиясы - электромагниттік толқын
мен ортаның зарядталған бөлшектерінің әсерлесуінің нәтижесі: [pic] ортаның
сыну көрсеткіші жарық толқындарының жиілігі [pic]-ге байланысты шама
болсын. [pic] мен [pic] арасындағы байластылық
[pic][pic]
мұнда [pic]-диелектрлік қабілеттілік, [pic] – электрлік тұрақты,
[pic]- поляризация векторы.
Электромагниттік теория тұрғысынан жарық көлденең толқындарға жатады.
Толқындардың электрлік [pic] және магниттік [pic] кернеулік векторлары бір-
біріне және толқынның таралу бағытына перпендикуляр бағытта тербеледі.
Әдетте жарық векторына электр өрісінің векторы [pic] алынады.
Сондықтан [pic] векторы тербелетін жазықтық поляризация жазықтығы делінеді.
Жарық көптеген атомдардың электромагниттік сәуле шығаруларының жиынтығы
болып табылады.
Атомдар бір-біріне тәуелсіз кез-келген бағытта тербеліс жасайды,
сондықтан заттардың шығаратын сәулелік толқындары жарық векторының кез-
келген бағыттағы тербелістерімен сипатталады. [pic] векторы (соған
сәйкес[pic]) кез-келген бағытта тербеліс жасаса жарық табиғи жарық
делінеді [pic] векторы сәулеге перпендикуляр бір жазықтықта ғана тербеліс
жасаса оны жазық поляризацияланған жарық дейді.
Табиғи жарықты поляризаторлардан өткізіп поляризациялауға болады.
Поляризатор деп тек бір ғана бағыттағы тербелістерді өткізетін құралды
айтады. Поляризатор ретінде кристалдарды, мысалы, табиғи кристалл
турмалинді алуға болады.
Малюс заңы бойынша анықталады
[pic]
Бақылау сұрақтары:
1. Заттағы жарықтың таралуы.
2. Жарық дисперсиясы.
3. Жарықтың жұтылуы.
4. Жарықтың поляризациясы.
5. Поляризацияланған жарықты алу әдістері.
Ұсынылатын әдебиеттер:
1. Савельев И.В. Жалпы физика курсы. т. 1,2,3, Алматы, Мектеп, 1977
2. Трофимова Т.И. Курс физики, М.,Высшая школа, 1985ж.
3. Зисман Г.А. Тодес О.М. Курс общей физики. Т.3.- М: Наука, 1970
4. Яворский Б.М. и другие. Курс физики. Т-3.- М: Высшая школа. 1964-1973
5. Детлав А.А., Яровский В.М., Милковская Л.В. Курс физики. т. 2,3. М.,
Высшая школа, 1877

Дәріс №5 Жылулық сәулелену.
Дәріс сабағының мазмұны:
1. Абсолют қара дененің сәулеленуінің проблемалары.
2. Кванттық гипотеза және Планк өрнегі. Фотондар.
3. Жарық кванттарының энергиясы және импульсі.
4. Франк және Герц тәжірибелері.
5. Фотоэффект.
6. Комптон эффектісі.
7. Атомның сызықты спектрлері.
8. Сәйкестік принципі
Дәріс сабағының қысқаша мазмұны:
Жылулық сәуленуді температураға байланысты сәуле шығарғыштық
қасиетімен сипаттауға болады. Дененің интегралдық сәуле шығарғыштық қасиеті
[pic] оның бірлік бет ауданынан уақыт бірлігінде шығаратын энергиясына
тең.
Егер дененің сәуле шығарғыштық қасиетін [pic]-дан ([pic]) жиілік
диапазоны үшін қарастыратын болсақ, онда спектрлік сәуле шығарғыштық
қасиеті деп аталатын [pic]-нің мәні мен [pic] мынадай байланыста болады
[pic]

Денелердің интегралдық [pic] және спектрлік [pic] сәуле шығарғыштық
қасиеттері бір-бірімен мынадай қатынаста болады:
[pic]

Ал денелердің өзінің бетіне түскен сәулелерді жұту қабілеттілігі
спектрлік жұтқыштық қабілеттілігі дейді
[pic]

Бұл дененің шама бірлік ауданына уақыт бірлігінде түскен сәуленің қанша
үлесінің жұтылатындығын көрсетеді. [pic]- дененің табиғатына және оның
термодинамикалық температурасына байланысты бірліксіз шама. Егер дене
кез-келген температурада өзіне түскен кез-келген жиіліктегі сәуле
энергиясын толығымен жұтатын болса, онда ол абсолютті қара деп аталады.
Бұндай денелер үшін [pic]. Ал басқа нақты денелер үшін [pic].

Кирхгоф термодинамиканың екінші заңына және оңашаланған жүйелердегі
термодинамикалық тепе-теңдік шартына сүйене отырып, денелердің сәуле шығару
спектрлік тығыздығы мен спектрлік сәуле жұтқыштық қабілеттіліктерінің
арасындағы сандық байланысты тағайындады. Сәуле шығару спектрлік
тығыздығының спектрлік сәуле жұтқыштық қабілеттілігіне қатынасы дененің
табиғатына байланысты болмайды, ол барлық денелер үшін жиіліктері мен
температураларының универсал функциясы болып табылады (Кирхгоф заңы)
[pic]
Абсолют қара денелер үшін [pic] болғандықтан Кирхгоф
заңынан [pic], сондықтан бұл универсал заң қара дененің энергетикалық
жарқырауының спектрлік тығыздығы болып табылады. Олай болса абсолют қара
дененің энергетикалық жарқырауы төмендегі формуламен анықталады:
[pic] ; Абсолютті қара дененің сәулеленуін
зерттеу нәтижесінде екі заң тағайындалды: Стефан – Больцман және Виннің
ығысу заңы.
Ағылшын ғалымы Стефан мен Больцман термодинамикалық әдісті қолдана
отырып, абсолютті қара дененің энергетикалық жарқырауы термодинамикалық
температурасының төртінші дәрежесіне пропорционал екендігін тағайындаған,
сондықтан Стефан-Больцман заңы деп аталады
[pic]

мұнда [pic]- Больцман тұрақтысы делінеді.
Егер дене абсолютті қара болмаса, онда
[pic]
Неміс ғалымы В.Вин термо- және электродинамика заңдарына сүйене
отырып, берілген температурада абсолют қара дененің сәулелену спектріндегі
энергияның таралу қисығында [pic] толқын ұзындығына [pic] функциясының
максимумы сәйкес келетінін дәлелдеді. Ол Виннің ығысу заңы делінеді
[pic]

мұндағы [pic]- Вин тұрақтысы делінеді.
Фотоэлектрлік эффект немесе фотоэффект деп белгілі бір толқын
ұзындықтағы түсірілген жарықтың әсерінен металдардың электрондарды шығару
құбылысын айтады. Металдардағы эффект сыртқы фотоэффект деп аталады,
өйткені бұл жағдайда электрондар металдардан сыртқы қоршаған ортаға, яғни
вакуумға шығады
Эйнштейн бойынша, энергияның сақталу заңымен кванттың бұл энергиясы
электронның [pic]металдан шығу жұмысынын жеңуге және ұшып шығатын
электронға белгілі бір энергия беруге шығындалады:
[pic]
(2.11.2)
мұнда m – электрон массасы, ал [pic][pic] -оның максимал жылдамдығы
Фотоэффект теңдеуінен электронның жылдамдығы тек түскен жарықтың
жиілігіне байланысты екендігі көрінеді.
Фотоэффектіні жарықтың жұтылу кванттық сипатымен түсіндіре отырып,
Эйнштейн жалпы гипотеза ұсынды: жарық ерекше жарық бөлшектері - жарық
кванттары (фотондар) түрінде таралады. Жарық бір жағынан, электромагниттік
толқындар болып табылады, ал екінші жағынан – ол бөлшектер жиынтығына тән
бірқатар қасиеттерге ие. Осының өзі жарықтың электромагниттік өрісін
элементар бөлшектердің жиынтығы- фотондар деп қарастыруға мүмкіндік береді.
Фотондар белгілі бір энергияға, массаға, импульске және спинге ие.
Фотондар бөлшектер ретінде [pic] жылдамдықпен қозғалса,
оларға релятивтік механика қолданылады және фотонның массасы мынаған тең
болады (Эйнштейннің формуласы бойынша [pic])
[pic],
(2.11.6)
ал оның импульсы ([pic] формуласы бойынша)
[pic].
(2.11.7)
Фотон тек [pic] жылдамдықпен қозғалысында бөлшек, оның тыныштық
массасы нөлге тең ([pic]) және бұдан оның ерекше бөлшектер тегіне
жататындығы көрінеді.
Рентгендік сәулеленудің электромагниттік сәулеленудің бір түрі
екендігін 1895 жылы сиретілген газдардағы электр разрядтарын зерттеу
кезінде Рентген ашты.. Металды электродтарда (анодта) электрондардың
тежелуі кезінде сәулелену пайда болады. Сондықтан оны спектрі тұтас болып
келетін тежеуші рентгендік сәулелену деп атаған. спектрді мінездейтін
Кейінірек, атомдық физиканың дамуымен қатар сызықтық спектрлі сипатта
характеристикалық рентгендік сәулелену зерттеле бастады.
1923 жылы қатты денелерен рентгендік сәулелердің шашырауын зерттей
отырып, Комптон шашыраған сәулелерде арасында ұзындығы [pic] алғашқы
сәулелермен қатар [pic] ұзынтолқындық компонентасының бар екендігін
анықтады. [pic] толқын ұзындығықтарының айырымы шашыратушы материалдарға
тәуелді емес және алғашқы және шашырау бағыттар арасындағы [pic]
бұрышының функциясы екендігі анықталды. Тәжірибе нәтижесінде келесідей
заңдылық орнатылады
[pic]
Немесе [pic]
мұндағы [pic]-ге тең.
Бақылау сұрақтары:
1. Абсолют қара дененің сәулеленуінің проблемалары.
2. Кванттық гипотеза және Планк өрнегі. Фотондар.
3. Жарық кванттарының энергиясы және импульсі.
4. Франк және Герц тәжірибелері.
5. Фотоэффект.
6. Комптон эффектісі.
7. Атомның сызықты спектрлері.
8. Сәйкестік принципі
Ұсынылатын әдебиеттер:
1. Савельев И.В. Жалпы физика курсы. т. 1,2,3, Алматы, Мектеп, 1977
2. Трофимова Т.И. Курс физики, М.,Высшая школа, 1985ж.
3. Зисман Г.А. Тодес О.М. Курс общей физики. Т.3.- М: Наука, 1970
4. Яворский Б.М. и другие. Курс физики. Т-3.- М: Высшая школа. 1964-1973
5. Детлав А.А., Яровский В.М., Милковская Л.В. Курс физики. т. 2,3. М.,
Высшая школа, 1877

Дәріс № 6 Де Бройль гипотезасы. Микробөлшектердің дифракциясы.
Дәріс сабағының мазмұны:
1. Де Бройль гипотезасы.
2. Микробөлшектердің дифракциясы
3. Микробөлшектердің толқындық қасиеттері және анықталмағандық қатынасы.
4. Толқындық функцияның статистикалық мағынасы.
5. Шредингердің уақытша және стационарлық теңдеуі.
6. Бір өлшемді тік бұрышты шұңқырдағы бөлшек.
7. Бөлшектің потенциалдық бөгеттен өтуі.
Дәріс сабағының қысқаша мазмұны:
ХХ ғасырдың басында физиканың дамуы классикалық механиканы
микробөлшектерге, сонымен қоса атомдарға және оның ұның құрамды
бөлшектеріне қолдануға келмейтінін көрсетті,. Сондықтан ХХ ғасырдың 20-
жылдарында біріншіден, электронға және басқа қарапайым бөлшектерге
қолданылатын кванттық, немесе толқындық, механика пайда болды. Кванттық
механиканың пайда болуы классикалық статистиканың пайда болуына әкеп
тіреді: электрон және басқа да микробөлшектер үшін Максвелл-Больцманның
кванттық статистикасын Ферми-Дирак статистикасына алмастыру қажеттігін
көрсетті.
Алдымен сәулеленудің корпускулярлық қасиетін қарастырамыз. Абсолютқ
қара дененің жылулық сәулеленуі мен фотоэффектіні теориялық зерттеулерде
кезінде сәулені шығару мен жұтулар жеке-жеке порциялар (квант) түрінде
өтетіндігі , жарықтың квант энергиясы [pic]екендігі тағайындалды, немесе
басқаша жазғанда
[pic]

мұндағы [pic] - бұрыштық жиілік; ал [pic] -Планк тұрақтысы.
Жарық кванты немесе фотон, тыныштық массасы жоқ ерекше бөлшектер
(корпускулалар) энергияға, импульске (қозғалыс мөлшеріне) ие
[pic]; массасы [pic] мұндағы
с – вакуумдегі жарық жылдамдығы.
Сонымен, жарық (сәулелену) толқындық қасиетімен қатар корпускулярлық
қасиетке де ие.
Қарапайым бөлшектердің толқындық қасиеттерін қарастырайық.
Алғаш рет 1925 ж. француз физигі де Бройль электрондардың толқындық
қасиеттері жөнінде ғылыми болжам жасаған. Де Бройльдың негізгі идеясы квант
теориясының негізгі қатынастарын қозғалыстағы элементар бөлшектер
қозғалысына қолдану болды.
Осындай толқынның [pic] жиілігі және толқындық сан k төмендегідей
формулалармен анықталады:
[pic]
[pic]
[pic] жылдамдықпен немесе р импульспен қозғалатын электронға ұзындығы
[pic] толқын сәйкес келеді
[pic]
бұл де Бройльдың толқын ұзындығы деп аталады.
Егер соңғы формуланы статистикалық тұрғыдан бір элементар
бөлшек үшін қарастырғанда, берілген [pic]элементар көлемде осы бөлшектің
табылу ықтималдығы де Бройль толқынының амплитудасының квадратына немесе
осы толқынның модулінің квадратына пропорционал, яғни
[pic]
Бұл теңдіктен де Бройль толқыны модулінің квадраты кеңістіктің
берілген жерінде еркін бөлшектердің табылу ықтималдығының тығыздығына тең
екендігі анықталады. Толқын функциясының мұндай түсіндірмесі тек еркін
электрондар үшін ғана емес, сонымен бірге еріксіз электрондар үшін де
дұрыс.
Сондықтан, толқындық функцияның физикалық мағынасы мынада: оның
модулінің квадраты кеңістіктің берілген жеріндегі элементар бөлшектердің
(электрондардың) ықтималдылық тығыздығын анықтайды.
Топтық жылдамдық [pic] немесе толқын тобының жылдамдығы [pic] төмендегі
формуламен анықталады:
[pic]
Екінші жағынан еркін электрон үшін
[pic]
Онда соңғы формула негізінде толқын тобының жылдамдығы немесе пакет
жылдамдығы мынан тең
[pic]
мұндағы [pic]- еркін электронның лездік жылдамдығы.
Сөйтіп, де Бройльдың толқынының топтық жылдамдығы электронның
(элементар бөлшектердік) қозғалыс жылдамдығына тең. Еркін электрондардың
толқындық функцияны немесе де Бройль толқыныны көрнекі физикалық анықтамаға
ие: еркін электрондардың қозғалысын де Бройльдың толқындарының (пакет)
тобының қозғалысы ретінде қарастыруға болады.
Атомдардағы электрондарды тәртібін қарастырғанда, қандайда
бірбелгілі қозғалыс мөлшерінің моменті және энергияға ие электрондар тек
қана бір рұқсат етілген, немесе стационар, орбиталар бойымен ғана
қозғалатыны анықталған. Бұл орбиталардың күйі электронның энергиясы мен
оның қозғалыс мөлшерінің моменті тек қана тұрақты шамаларға еселенген мән
ғана қабылдайтын шарттан анықталады, яғни басқаша айтқанда квантталады.
Кванттық теория бойынша, атомдардағы электронның күйі төрт кванттық
сандармен сипатталады: [pic] және [pic]. Бас кванттық сан [pic] бүтін
мәндерге ие ([pic]) және орбитадағы электронның энергиясын анықтайды. [pic]
азимуттық кванттық сан [pic]-ге қарағанда бір бірлікке кем бүтін мәндерге
ие ([pic]) және ол орбитадағы электронның қозғалыс мөлшерінің моментінің
квантталуын анықтайды.
Бұдан басқа, элементар бөлшектер ретінде электрон тек өзіне тәң
ерекше кванттық сипаттама- спинге ие. Спинге қозғалыс мөлшерінің спиндік
моменті сәйкес келеді. Электронның толық моментін кванттау үшін [pic]
квант саны енгізіледі, ол орбитадағы электрон қозғалыс мөлшерінің толық
моментінің квантталуын анықтайды.
Толық момент вектор болғандықтан, толық моменттің тиісті бағыттағы
проекциясын ескеру қажет, мысалы, магнит өрісінің бағытын. Сондықтан
төртінші кванттық сан [pic] енгізіледі, яғни толық моменттің проекциясы
ескеріледі және ол магнитік кванттық сан деп аталады.
Кванттық механиканың басты принципі - Паули принципі. Оған сәйкес
атомда төрт кванттық сандары бірдей екі электронның болуы мүмкін емес.
Бұл принцип Менделеевтің периодтық жүйесі және атомдардың электрондық
қабатының құрылымын түсіндіруге мүмкіндік береді. Паули принципі бойынша
екі электрондардың күйі бір-бірінен ең болмағанда
Қозғалыстағы элементар бөлшектердің (электрондардың) толқындық
функциясы оның барлық қозғалыс сипаттамаларын анықтауға мүмкіндік береді:
[pic]
немесе
[pic]
Элементар бөлшектер мен электрон үшін толқындық функцияның өзі қалай
анықталады деген сұрақ туады. Бөлшектердің толқындық функциясы Шредингердің
теңдеуінің шешімінен анықталады.

Бұл туындыларды жинақтай келе және төмендегі өрнекті ескере отырып
[pic]
аламыз
[pic]
немесе [pic] Лапласс операторы бойынша бұл теңдік мына түрде жазылады:
[pic]
(3.3.7)
Осы кейінгі екі дифференциялдық теңдеулер еркін электрондар үшін
Шредингер теңдеуі болып табылады.
[pic] теңдеуі потенциалдық энергиясы
[pic]-ға тең сыртқы өрістегі электрон қозғалысы үшін Шредингер теңдеуі.

Мысалы, х осі бойымен қозғалатын электрон үшін координатасын анықтау
кезіндегі дәлсіздікті [pic] арқылы белгілеп, ал импульсін анықтау кезіндегі
дәлсіздікті – [pic] деп белгілесек, онда кванттық механикада мынадай
байланыс шығады, яғни осы дәлсіздіктердің көбейтіндісі Планк тұрақтысынан
кем емес болады:
[pic]

Бұны алғаш рет Гайзенберг енгізді және анықталмаушылық қатынасы,
немесе, дәлірек айтқанда – дәлсіздік байланыс делінеді. Электронның лездік
жылдамдығын анықтау кезіндегі дәлсіздік төмендегі көрсетілгеннен кем
болмайды:
[pic]
немесе
[pic]
Осыған [pic]([pic] тор тұрақтысын, [pic] электрон массасын, [pic]
қойсақ, төмендегіні аламыз
[pic]
Сондай-ақ, қалыпты температурада электронның жылулық қозғалысының
жылдамдығы [pic]-ға тең екені белгілі. Бұдан электронның лездік жылдамдығын
анықтау кезіндегі дәлсіздік жылдамдықтың өз мөлшерінен артық екендігі
шығады. Сондықтан жартылай өткізгіште лездік жылдамдықты анықтаудың мәнісі
жоқ, сірә, электронның орташа жылдамдығы жөнінде ғана айтуға болады.
Еркін электрон үшін Шредингер теңдеуін қолданамыз
[pic]
немесе басқаша түрде [pic]
Бірақ
[pic] және [pic]
Сондықтан, қарастырып отырған теңдеуді былай жазуға болады:
[pic]
мұндағы [pic] – еркін бөлшектер үшін толқындық сан, ол
төмендегі формуламен анықталады:
[pic]
Осыған ұқсас, [pic]потенциалдық өрістегі бөлшектер үшін
[pic]
Шредингер теңдеуі мынадай теңдеуге айналады:
[pic]
[pic] Негізінде еркін бөлшектер үшін
[pic].
Әрбір толқындық функцияның меншікті мәні энергиясы бойынша
электронның мүмкін болатын немесе меншікті күйіне сәйкес келеді.
Электронның меншікті энергияның мәндері үшін мынадай өрнек жазуға
болады:
[pic]
немесе
[pic]
демек
[pic]
Бұл формула электрондар үшін энергетикалық деңгейлерінің мәндерін
анықтайды. [pic] бүтін саны электрон (микробөлшектер) энергияның мәнін
анықтайды және де бұл тапсырма үшін кванттық сан болып табылады.
[pic] болған жағдайда [pic] онда, [pic] болса [pic]
болады; [pic] болғанда [pic] болады.
[pic] болса [pic] онда,
[pic] болғанда [pic]; [pic] болғанда [pic].
[pic] болғанда онда, [pic] болғанда [pic]болады; [pic] болғанда
[pic].
[pic] ең төмен энергетикалық деңгей болады. Ол негізгі деп аталады.
Энергетикалық деңгейлердің қалғаны қозған болады.
Кванттық механикада потенциалдық бөгет арқылы энергиялары бөгет биіктігінен
аз микробөлшектер де өтуі мүмкін.
Бөлшектер бөгеттен арқылы өткен кезде туннельдік өту нәтижесінде
энергия өзгері болмайды. Бұл құбылыс туннельдік эффект атауына ие болды.
Физика мен электроникада туннельді эффект үлкен роль атқарады. Сонымен
қатар, туннелдік эффект негізінде радиоактивті α- ыдырауының теориясы
құрылған. Электроникада электрондардың туннельдік өтуі, бойынша көптеген
құбылыстар түсіндіріледі: қатты электрлік өрістің әсерінен электрондар
эммисиясы; токтың жұқа диэлектрлік пленкалардан өтуі; электронды- кемтіктік
өту кезіндегі тесілуі т.б..
Бақылау сұрақтары:
1. Де Бройль гипотезасы.
2. Микробөлшектердің дифракциясы
3. Микробөлшектердің толқындық қасиеттері және анықталмағандық қатынасы.
4. Толқындық функцияның статистикалық мағынасы.
5. Шредингердің уақытша және стационарлық теңдеуі.
6. Бір өлшемді тік бұрышты шұңқырдағы бөлшек.
7. Бөлшектің потенциалдық бөгеттен өтуі.
Ұсынылатын әдебиеттер:
1. Савельев И.В. Жалпы физика курсы. т. 1,2,3, Алматы, Мектеп, 1977
2. Трофимова Т.И. Курс физики, М.,Высшая школа, 1985ж.
3. Зисман Г.А. Тодес О.М. Курс общей физики. Т.3.- М: Наука, 1970
4. Яворский Б.М. и другие. Курс физики. Т-3.- М: Высшая школа. 1964-1973
5. Детлав А.А., Яровский В.М., Милковская Л.В. Курс физики. т. 2,3. М.,
Высшая школа, 1877

Дәріс № 7 Кванттық теориядағы сутегі атомы және молекуласы.
Дәріс сабағының мазмұны:
1. Сутегі атомына арналған Шредингер теңдеуі. Сутегі тектес атомдар.
2. Энергетикалық деңгейлер. Деңгейлер ені. Кеңістіктік квантталу.
3. Күрделі атомдардағы электрондық деңгейлердің құрылысы. Паули
принципі.
4. Сутегі молекуласы. Иондық және коваленттік байланыстар.
5. Екі атомды молекуланың электрондық термдері.
6. Спонтанды және еріксіз сәулеленулер. Лазерлер.
Дәріс сабағының қысқаша мазмұны:
Шредингер теңдеуін қолданып сутегі атомы теориясының элементтерін және
бұдан шығатын кванттық сандар анықтамаларын қарастырайық.
Сутегі атомында заряды (-е) бір электрон (+е) оң зарядты
ядроны (протонды) айнала қозғалады. Механикалық көзқарас бойынша, бұл -
екі денеден тұратын жүйе. Электрон мен протон арасында Кулон заңы бойынша
электростатикалық өзара әсерлесу бар, сондықтан ядро (протонд) өрісіндегі
электронның потенциалдық энергиясы
[pic]

Егер жалпы ядро заряды Zе сутек тектес ионды қарастырайық, онда
ядро өрісіндегі электронның потенциалдық энергиясы мына түрде жазылады:
[pic]

мұнда r – электронның ядродан арақашықтығы, ал – Z Менделеев жүйесіндегі
элементтің реттік нөмірі.
Сутек тектес иондағы электронның стационарлық күйлері үшін Шредингер
теңдеуі былай жазылады:
[pic] немесе [pic]

мұнда [pic] - толқындық функция.
Дифференциалдық теңдеулер теориясы бойынша электронның толық энергиясы
Е мен бүтін мәнді [pic] тұрақтысының қандай-да бір дискретті мәндерінде
шекті, үзіліссіз және бір мәнді шешулері болады.
Е энергиясы дискретті мәндерді қабылдайтын болса [pic], онда оның
шекті шешімдері болатынын көрсету оңай:
[pic]

мұнда n1 – бүтін сан (n1= 0,1,2,....). Егер n1 бүтін сан болса, онда
([pic]) қосындысы да бүтін сан болады, оны n арқылы белгілейік
[pic]
Электронның n бас кванттық санға байланысты мүмкін
болатын толық энергиясынын анықтауға болады
[pic]

Яғни жалпы алғанда [pic]берілген l санын, ал п берілген санын [pic]
немесе қоюға болады.
[pic]

[pic]

Сондықтан, кванттық механикада атомдық жүйе энергиясы сутегі атомына
ұқсас дискреттік мәндерді ғана қабылдайды, яғни квантталуы керек және Бор
теориясында жасалғандай мұнда ешбір постулаттар керек емес.
Алдыңғы бөлімде қарастырғандарды негізге ала отырып мынадай қорытынды
жасауға болады: сутегі атомы үшін Шредингер теңдеуін шешкен кезде [pic]
толқындық функция n, l және [pic] үш бүтін сандарға тәуелді болады.
Бірақ, электронның толқынды функциясы, анығырақ айтқанда, оның
модулінің квадраты [pic] кеңістіктің берілген жеріндегі электорнның болу
ықтималдық тығыздығын анықтайды. Сондықтан толқындық функция энергияның
берілген мәнінде (берілген энергетикалық деңгей үшін), яғни нақты п
кванттық сан үшін l мен т –нің әртүрлі мәндерімен анықталатын әртүрлі
мәндер қабылдауы мүмкін. Сондай-ақ [pic] функциясының әр түрлі мәндері
атомдағы электрондардың әртүрлі күйін анықтайды. Басқаша айтқанда сутегі
атомының энергетикалық деңгейлері де азғындауы мүмкін.
Энергетикалық деңгейлердің азғындалу шамасы берілген п –нің [pic]
функциясының мүмкін мәндеріне (күйлер санына) тең болуы керек. Сондықтан
мынадай тұжырымға келеміз: берілген [pic] үшін [pic]-дің әрбір [pic]
мәніне ([pic] т-нің ([pic]) мәні сәйкес келеді. Осыдан берілген п –ге
сәйкес әртүрлі күйлердің жалпы саны арифметикалық прогрессиямен есептелетін
қосындыға тең
[pic]
демек
[pic]

Сондықтан, сутегі атомы немесе сутектес ионның әрбір энергетикалық
деңгейі [pic] -ге еселеніп азғындалады. Бұл мынаны білдіреді: егер сыртқы
әсердің нәтижесінде мұндай п деңгей [pic] деңгейшелерге ажырайды, осылардың
әрқайсысында тек бір электрон орналасуы мүмкін (спинді ескермегенде).
Сондықтан, берілген п кванттық санның мәні тұтас электрондық қабатты
анықтайды, ондағы энергиялары [pic] электрондар [pic] деңгейшелерде
орналасады. Шындығында, бұл электрондар берілген қабатта бірдей энергияға
ие болатындықтан, ядроның айналасында әртүрлі орбитамен бойымен қозғалады.
Егер электронның өзіне тән сипаттамасы, спинін есепке алатын болсақ,
онда әрбір деңгейшеде спиндардың бағыттар бойынша ерекшеленетін екі ғана
электрон орналаса алады.
Шынында да, электронның спиндік импульс моменті мына байланысқа
сәйкес квантталады
[pic]
мұндағы [pic]–электронның спиндік кванттық саны, ½-ге тең.
Спиндік момент проекциясының берілген Z бағытында квантталуы
[pic]

яғни электрон үшін [pic]спиндік квант саны [pic]мәндерін ғана қабылдай
алады.
Қарастырылған жағдайлардан мынадай қорытындыға келуге болады: әрбір
энергетикалық деңгейшелерде тек спиндерінің бағыттарымен өзгешеленетін екі
электрон ғана орналаса алады.
Сондықтан, берілген энергетикалық қабатта орналасатын, спиндердің
мүмкін екі мәндерін ескергенде, электрондардың максимал саны (берілген п
бойынша) [pic]-ге тең болуы керек, өйткені
[pic]

Тәжірибе негізінде атомдардың электрондық қабаттарын зерттеу кезінде
Паули мынадай пайымдау айтты. Кейін ол Паули принципі аталды. Осы принципке
сәйкес атомда барлық төрт квант сандары ([pic]) бірдей екі электрон болуы
мүмкін емес, кем дегенде олар спиндері бойынша өзгешеліктенулері керек.
Бақылау сұрақтары:
1. Сутегі атомына арналған Шредингер теңдеуі. Сутегі тектес атомдар.
2. Энергетикалық деңгейлер. Деңгейлер ені. Кеңістіктік квантталу.
3. Күрделі атомдардағы электрондық деңгейлердің құрылысы. Паули
принципі.
4. Сутегі молекуласы. Иондық және коваленттік байланыстар.
5. Екі атомды молекуланың электрондық термдері.
6. Спонтанды және еріксіз сәулеленулер. Лазерлер.
Ұсынылатын әдебиеттер:
1. Савельев И.В. Жалпы физика курсы. т. 1,2,3, Алматы, Мектеп, 1977
2. Трофимова Т.И. Курс физики, М.,Высшая школа, 1985ж.
3. Зисман Г.А. Тодес О.М. Курс общей физики. Т.3.- М: Наука, 1970
4. Яворский Б.М. и другие. Курс физики. Т-3.- М: Высшая школа. 1964-1973
5. Детлав А.А., Яровский В.М., Милковская Л.В. Курс физики. т. 2,3. М.,
Высшая школа, 1877

Дәріс № 8 Кванттық статистика элементтері.
Дәріс сабағының мазмұны:
1. Фазалық кеңістік.
2. Элементар ұяшық. Күй тығыздығы.
3. Нернст теоремасы және оның салдарлары.
4. Бозе-Эйнштейн және Ферми - Дирактың кванттық статистикалары туралы
түсінік.
5. Квазибөлшектрер. Олардың анықтамалары мен түрлері.
Дәріс сабағының қысқаша мазмұны:
Кванттық механика ұқсас бөлшектерді ажырата алмау принципін негізге алады.
[pic] өлшемді кеңістік фазалық кеңістік деп аталады. Осы кеңістікті
элементар ұяшықтарға бөлеміз. Оның көлемі
[pic], мұндағы [pic]- барлық бөлшектер координаталары, [pic]-импульстердің
проекциялары.
[pic]
Мұндағы [pic]-бөлшектің фазалық кеңістіктен табылу ықтималдылығы.
Бозондардан тұратын идеал газ- бозо газ Бозе-Эйнштейн статистикасына
бағынады:
[pic][pic][pic]
[pic]-химиялық потенциал.
Фермиондардан тұратын идеал газ- ферми газ Ферми-Дирак статистикасына
бағынады:
[pic][pic][pic]
Квазибөлшектер элементар қозулар, олар өздерін микробөлшек сияқты ұстайды.
Олар вакуумда пайда болмайды, олар тек қана кристалда өмір сүреді.
Квазибөлшектер импульстері сақталмайды, олар кристалдық торға соқтығысқанда
импульстерін дискретті үлестермен береді.
Бақылау сұрақтары:
1. Фазалық кеңістік, элементар ұяшық дегеніміз не?
2. Бозе-Эйнштейн статистикасы.
3. Ферми-Дирак статистикасы.
4. Квазибөлшектер, олардың қасиеттері.
Ұсынылатын әдебиеттер:
1. Савельев И.В. Жалпы физика курсы. т. 1,2,3, Алматы, Мектеп, 1977
2. 2. Трофимова Т.И. Курс физики, М.,Высшая школа, 1985ж.
3. Зисман Г.А. Тодес О.М. Курс общей физики. Т.3.- М: Наука, 1970
4. Яворский Б.М. и другие. Курс физики. Т-3.- М: Высшая школа. 1964-1973
5. Детлав А.А., Яровский В.М., Милковская Л.В. Курс физики. т. 2,3. М.,
Высшая школа, 1877

Дәріс № 9. Құрылымдық кристаллографияның элементтері.
Дәріс сабағының мазмұны:
1. Конденсацияланған күй
2. Кристалдық құрылымдарды зерттеу әдістері
3. Кристалдық торлардың жылу сиымдылығы.
4. Фонондық газ.
5. Кристалдардың жылу өткізгіштігіндегі өлшемдік эффект.
Дәріс сабағының қысқаша мазмұны:
Кристалдар молекула аралық тартылыс күштері жоғары және өздерінің көлемі
мен формасын сақтайтын заттар. Кристалдағы бөлшектер (атомдар, молекулалар,
иондар) кристалдық тор құрап, ретпен орналасады.
Кванттық теория бойынша молекулалар мен атомдардың тербеліс энергиясы мен
молекулалардың айналмалы қозғалыс энергиялары тек қана дискретті мәндер
қабылдауы керек. Егер жылулық қозғалыс энергиясы мен көршілес деңгейлер
энергияларының айырмасынан көп кіші болса, онда молекулалар соқтығысқанда
олардың айналмалы және тербелмелі қозғалыстарының еркіндік дәрежесі
қозбапйды. Сондықтан төменгі температураларда екі атомды газ бір атомды
газ сияқты болады. Қатты дененің жылулық қозуын кристалда тарайтын
серпімді толқындар түрінде қарастыруға болады. Оларды фонондар деп атайды.
Фонон – дыбыс толқындарының квант энергиясы.
Бақылау сұрақтары:
1. Конденсацияланған күй
2. Кристалдық құрылымдарды зерттеу әдістері
3. Кристалдық торлардың жылу сиымдылығы.
4. Фонондық газ.
5. Кристалдардың жылу өткізгіштігіндегі өлшемдік эффект.
Ұсынылатын әдебиеттер:
1. Савельев И.В. Жалпы физика курсы. т. 1,2,3, Алматы, Мектеп, 1977
2. Трофимова Т.И. Курс физики, М.,Высшая школа, 1985ж.
3. Зисман Г.А. Тодес О.М. Курс общей физики. Т.3.- М: Наука, 1970
4. Яворский Б.М. и другие. Курс физики. Т-3.- М: Высшая школа. 1964-1973
5. Детлав А.А., Яровский В.М., Милковская Л.В. Курс физики. т. 2,3. М.,
Высшая школа, 1877

Дәріс №10 Металдардың электр өткізгіштігі.
Дәріс сабағының мазмұны:
1. Токты тасымалдаушы квазибөлшектер.
2. Кристалдардағы энергетикалық зоналар.
3. Төмен өлшемді жүйелер.
4. Ферми деңгейі. Ферми беті.
5. Зоналық теориядағы металдар, диэлектритер және жартылай өткізгіштер.
Дәріс сабағының қысқаша мазмұны:
Шредингер теңдеуін қолдана отырып кристал жайлы есепті, дәлірек айтқанда,
оның энергиясының мүмкін болатын мәндерін, оларға сәйкес энергетикалық
күйлерін анықтауға болады. Кванттық-механикалық жүйе ауыр және жеңіл
бөлшектерге- ядро мен электрондарға бөлінеді. Бұл бөлшектердің массалары
мен жылдамдықтарының айырмашылығы айтарлықтай үлкен болғандықтан,
электрондар қозғалмайтын ядроның өрісінде, ал өте баяу қозғалатын ядроны
барлық электрондардың орташаланған өрісінде қозғалады деп қарастыруға
болады. Кристалдық тордың түйіндерінде орналасқан ядролар қозғалмайды дей
отырып, электрондар қозғалысы ядролардың тұрақты периодты өрісінде
қарастырылады. Алғашқыда атомдар бір –бірінен макроскопиялық қашықтықтарда
орналасқан жағдайда олардың энергетикалық деңгейлерінің сұлбалары бір-
біріне дәл келеді. Моделімізді кристалдық торға дейін «қысқан» кезде, яғни
атомдар аралығы қатты денелердің атомаралық қашықтықтарына тең болғанда,
атомдар арасындағы өзарабайланыс олардың энергетикалық деңгейлерінің
ығысуына, ажырауына және зоналарға жайылуына әкеледі, ол зоналық
энергетикалық спектр делінеді.
Кристалдардағы зоналық энергетикалық спектрлердің пайда болуы квантық-
механикалық эффектіге жатады да анықталмаушылық қатынасының салдары болып
табылады. Деңгейлердің ажырауы атом аралық қашықтықтың функциясы
болатындықтан, тек сыртқы, ядромен әлсіз байланысқан валенттік
электрондардың деңгейлері ғана ажырап жайылады. Бұл электрондар ең үлкен
энергияға және атомның негізгі күйінде электрондар орналаспайтын жоғары
деңгейлерге ие. Ал ішкі электрондардың деңгейлері тіптен ажырамайды, немесе
өте әлсіз ажырайды. Сонымен, қатты денелерде ішкі электрондар оңашаланған
атомдардағыдай, ал валенттік электрондар қатты денеге толықтай «тиісті»
болады. Кристаллдағы ядромен әлсіз байланысқан валентті электрондар атомнан
атомға осы атомдарды бөліп тұратын потенциальдық барьер арқылы толық
энергиясын сақтай отырып қозғала береді (туннельдік эффект). Сыртқы
электрондардың энергиялары тек белгілі мәндерге - рұқсат етілген
энергетикалық зоналарға ие болады. Ал рұқсат етілген энергетикалық зоналар
рұқсат етілмеген зоналар деп аталатын энергияның рұқсат етілмеген мәндер
аймағымен бөлінеді. Бұл рұқсат етілмеген зоналарда электорндар орналаса
алмайды. Зоналардың (рұқсат етілген және рұқсат етілмеген) ені кристаллдың
мөлшеріне байланысты емес. Зоналардың ені валенттік электрондардың ядромен
байланысы неғұрлым нашар болса, соғұрлым кең болады.
Қатты денелердің зоналық теориясы денелердің металдарға,
диэлектриктерге және жартылай өткізгіштерге бөлінетіндігін олардың
электрлік қасиеттерінің айырмашылықтары арқылы, атап айтқанда, рұқсат
етілген зоналардың электрондармен толтырылулары мен рұқсат етілмеген
зоналардың ендерінің әртүрлілігімен түсіндірді.
Зонадағы энергетикалық деңгейлердің электрондармен толтырылу дәрежесі
сәйкес атомдық деңгейдің толтырылуымен түсіндіріледі. Мысалы, Атомның
қандай да бір деңгейі Паули принципіне сәйкес толығымен электрондармен
толтырылған болса, онда одан түзілген зона толығымен толтырылған болады.
Жалпы жағдайда электрондармен толығымен толтырылған және еркін атомдардың
ішкі электрондарының энергетикалық деңгейлерінен түзілген валенттік зона
және немесе электрондармен жартылай толтырылған, немесе бос және
оқшауланған атомдардағы сыртқы электрондардың энергетикалық деңгейлерінен
түзілген өткізгіштік зона (бос зона) жайлы айтуға болады.
Бақылау сұрақтары:
1. Токты тасымалдаушы квазибөлшектер.
2. Кристалдардағы энергетикалық зоналар.
3. Төмен өлшемді жүйелер.
4. Ферми деңгейі. Ферми беті.
5. Зоналық теориядағы металдар, диэлектритер және жартылай өткізгіштер.
Ұсынылатын әдебиеттер:
1. Савельев И.В. Жалпы физика курсы. т. 1,2,3, Алматы, Мектеп, 1977
2. Трофимова Т.И. Курс физики, М.,Высшая школа, 1985ж.
3. Зисман Г.А. Тодес О.М. Курс общей физики. Т.3.- М: Наука, 1970
4. Яворский Б.М. и другие. Курс физики. Т-3.- М: Высшая школа. 1964-1973
5. Детлав А.А., Яровский В.М., Милковская Л.В. Курс физики. т. 2,3. М.,
Высшая школа, 1877

Дәріс № 11. Меншікті және қоспалы өткізгіштер.
Дәріс сабағының мазмұны:
1. Кемтік өткізгіштер түсінігі.
2. Меншікті және қоспалы өткізгіштер.
3. Асқын өткізгіштік құбылысы.
4. Ферромагнетиктердің қасиеттері туралы кванттық көзқарастар.
5. Алмаса әсерлесу.
6. Кюри температурасы.
7. Ферромагнетиктердің магниттелінуі.
Дәріс сабағының қысқаша мазмұны:
Жартылай өткізгіш деп Т=0 температурада өткізгіштік зонамен өте жіңішке
([pic]=1эВ шамасында) рұқсат етілмеген зонамен ажыратылған валенттік зонасы
түгелдей электрондармен толтырылған қатты денені айтады. Табиғатта
жартылайөткізгіштер элементтер (Si, Ge, As, Se, Te) және химиялық қоспалар
(оксидтер, сульфидтер, селендер...) түрінде кездеседі. Оларды меншікті және
қоспалық жартылай өткізгіштер деп бөледі. Меншікті өткізгіштерге химиялық
таза жартылай өткізгіштер жатады, олардың өткізгіштігі меншікті өткізгіштік
деп аталады. Т=0 температурада және басқа сыртқы факторлар болмаған
жағдайда жартылайөткізгіштер диэлектриктерге айналады.
Кристалға электр өрісі түсірілсе электрондар өріске қарсы қозғалып электр
тоғын тудырады. Нәтижесінде II зона өткізгіштік зонаға айналады. Меншікті
өткізгіштердің электрондар арқылы пайда болған өткізгіштігі электрондық
өткізгіштік немесе n - типті өткізгіштік деп аталады. Жылулық алмасулар
нәтижесінде электрондар I зонадан II зонаға ауысатындықтан валенттік зонада
бос күйлер пайда болады, оларды кемтіктер деп атайды. Сыртқы электр
өрісінде электрондардан босаған орынға – кемтікке – келесі деңгейдегі
электронның ауысып келуі мүмкін, ал электрон тастап кеткен жерде кемтік
пайда болады, т.с.с. Осындай кемтіктерді электрондармен толтыру процесі
кемтіктердің электрондардың қозғалысына қарсы бағытта орын ауыстыруымен
бірдей. Бұл жағдай кемтіктердің заряды оң, шамасы электрондардың зарядына
тең болғанда орындалады. Меншікті жартылай өткізгіштердің квазибөлшектер-
кемтіктер нәтижесінде болатын өткізгіштігі кемтіктік өткізгіштік немесе p-
типті өткізгіштік деп аталады. Сонымен меншікті жартылай өткізгіштерде
өткізгіштіктің екі механизмі байқалады: электрондық және кемтіктік.
Өткізгіштік зонадағы электрондардың саны валенттік зонадағы кемтіктер
санына тең болады, сәйкес электорндар мен кемтіктердің концентрациялары да
тең: [pic].
Жартылай өткізгіштердің өткізгіштігі әрқашанда қозған болады, себебі
ол тек сыртқы факторлардың нәтижесінде пайда болады (температура,
сәулелендіру, өте күшті элект өрісі, т.т.). Меншікті жартылай өткізгіштерде
Ферми деңгейі рұқсат етілмеген зонаның ортасында орналасады (1-сурет).

а)
б)
1- сурет
Электронды валенттік зонаның жоғары деңгейінен өткізгіш зонаның төменгі
деңгейіне ауыстыру үшін [pic] рұқсат етілмеген зонаның еніне тең активация
энергиясы жұмсалады. Меншікті жартылай өткізгіштердегі Ферми энергиясы -
электрондар мен кемтіктерды қоздыратын энергия
[pic]

бұл формуладан шынында да меншікті жартылай өткізгіштерде Ферми деңгейі
рұқсат етілмеген зонаның ортасында орналасатындығы көрінеді. Меншікті
жартылайөткізгіштердің үлесті өткізгіштігі мынадай:
[pic]

мұндағы [pic]- берілген жартылайөткізгіш үшін тұрақты шама. Меншікті
жартылайөткізгіштердің үлесті өткізгіштігі температура артқан сайын өсе
түседі.
Бақылау сұрақтары:
1. Кемтік өткізгіштер түсінігі.
2. Меншікті және қоспалы өткізгіштер.
3. Асқын өткізгіштік құбылысы.
4. Ферромагнетиктердің қасиеттері туралы кванттық көзқарастар.
5. Алмаса әсерлесу.
6. Кюри температурасы.
7. Ферромагнетиктердің магниттелінуі.
Ұсынылатын әдебиеттер:
1. Савельев И.В. Жалпы физика курсы. т. 1,2,3, Алматы, Мектеп, 1977
2. Трофимова Т.И. Курс физики, М.,Высшая школа, 1985ж.
3. Зисман Г.А. Тодес О.М. Курс общей физики. Т.3.- М: Наука, 1970
4. Яворский Б.М. и другие. Курс физики. Т-3.- М: Высшая школа. 1964-1973
5. Детлав А.А., Яровский В.М., Милковская Л.В. Курс физики. т. 2,3. М.,
Высшая школа, 1877

Дәріс № 12 Атом ядросы.
Дәріс сабағының мазмұны:
1. Атом ядросының құрылысы.
2. Ядролық күштер. Ядролық күштердің ауыспалы сипаты.
3. Ядро моделі.
4. Альфа-бета және гамма сәулеленудің тегі мен заңдылықтары және олардың
затпен әсерлесуі.
Дәріс сабағының қысқаша мазмұны:
Атомдық физиканың дамуы атом ядросы екі түрлі бөлшектерден - [pic]
протондар мен [pic] нейтрондардан құралатындығын көрсетті. Оларды нуклондар
немесе ядролық бөлшектер деп те атайды.
Протон сутегі атомының ядросы болып табылады және [pic] оң зарядты,
мәні жағынан электронның [pic] зарядына тең, ал нейтронның электрлік заряды
жоқ және ал массасы протонның массасына жақын. Протон мен нейтрон, электрон
сияқты, меншікті механикалық және магниттік моменттеріне ие, сондай-ақ
протон мен нейтронның спиндері бар, ол жартыға тең ([pic]).
Нуклондарға қолданылатын ядролық магнетон деп аталатын магниттік
момент бірлігі былай анықталады:
[pic]
Бұл бірліктерде протон және нейтрон магниттік моменттері мынадай
мәндерге ие болады: [pic]

[pic]-дегі “–” таңбасы нейтронның меншікті механикалық және магниттік
моменттерінің бағыттарының қарама-қарсы екендігін көрсетеді.
Ядролық физикада элементар бөлшектердің массасын энергия бірлігінде
([pic]) берілуін ескерсе, онда протон мен нейтронның массалары мына
мәндерге ие болады [pic]
Сондай-ақ [pic]

Одан басқа, атомдық массасы бірлігі (а.м.б.) қолданылады және ол мынаған
тең:
[pic]
ал
[pic]
Мынаны ойда сақтау керек: атомдық масса бірлігі [pic] оттегі изотобы
массасының [pic] бөлігіне сәйкес келеді және [pic]-ға тең.
Бақылау сұрақтары:
1. Атом ядросының құрылысы.
2. Ядролық күштер. Ядролық күштердің ауыспалы сипаты.
3. Ядро моделі.
4. Альфа-бета және гамма сәулеленудің тегі мен заңдылықтары және олардың
затпен әсерлесуі
Ұсынылатын әдебиеттер:
1. Савельев И.В. Жалпы физика курсы. т. 1,2,3, Алматы, Мектеп, 1977
2. Трофимова Т.И. Курс физики, М.,Высшая школа, 1985ж.
3. Зисман Г.А. Тодес О.М. Курс общей физики. Т.3.- М: Наука, 1970
4. Яворский Б.М. и другие. Курс физики. Т-3.- М: Высшая школа. 1964-1973
5. Детлав А.А., Яровский В.М., Милковская Л.В. Курс физики. т. 2,3. М.,
Высшая школа, 1877

Дәріс № 13,14 Ядролық реакциялар.
Дәріс сабағының мазмұны:
1. Атом ядроларының радиоактивті ыдырауы.
2. Ядролық бөлінудің реакциясы.
3. Бөлінудің тізбекті реакциясы.
4. Ядролық реактор.
5. Синтез реакциясы.
6. Энергия көздерінің проблемасы.
Дәріс сабағының қысқаша мазмұны:
Алғашқыда, кейбір табиғи элементтердің өздігінен ыдырау қабілеттілігі
радиоактивтілік деп түсіндірілді. Бірінші рет радиоактивтілік құбылысын А.
Беккерел 1896 жылы құрамында радий бар уран тұзын зерттеген кезде байқады.
Табиғи радиоактивтілік ыдырау кезінде жеңіл бөлшектердің сәулеленулері
орын алады, бұл жағдайда α, β және позитрондар шығарылады. Радиоактивтік
ыдырау кезінде электромагниттік γ- сәулелену өздігінен жүре алмайды, тек
жоғарыда айтылған сәулеленумен қатарласа жүреді.
Әртүрлі химиялық элементтердің көп мөлшердегі тұрақсыз
изотоптардың ашылуы және жасанды радиоактивтілікті зерттеулер нәтижесінде,
қазіргі заманда радиоактивтілік - элементар бөлшектер мен жеңіл атомдар
ядроларын шығара отырып бір элемент изотопының басқа элемент изотопына
айналуы деп түсіндіріледі.
Радиоактивті ыдырау заңы жеке ыдырау актілерінің статистикалық
тәуелсіздігіне негізделеді және радиоактивті зат мөлшерінің уақытқа
байланысты экспоненциалды азаю заңы болып табылады. Шынында да,
радиоактивті заттың бастапқы мөлшері алғашқы t0 уақыт мезетінде q0 болса,
ал t уақыт кезінде q-ға тең болды, онда тәжірибелерден байқалғандай
[pic]

мұндағы ∆q ∆t уақыт аралығында радиоактивті заттың өзгеруі.
[pic]

мұндағы (-) таңбасы ыдырау нәтижесінде бастапқы заттың азаятындығын
көрсетеді. Алдыңғы теңдеуді дифференциалдық түрде жазсақ, қарапайым
дифференциалдық теңдеу алынадыі:
[pic]

немесе
[pic]

Осыны интегралдау логарифмдік теңдікке әкеледі:
[pic]

t =0 болғанда с тұрақтысы с = lnq0 мәнге ие болады.
[pic]
немесе
[pic]

λ пропорционалдық коэффициенті ыдырау тұрақтысы деп аталады. Ыдырау
тұрақтысымен қатар Т жартылай ыдырау периоды енгізіледі, ол бастапқы заттың
жартысының ыдырауына кететін уақыт, яғни t= Т уақытта
[pic]

[pic]
немесе
[pic]

Мысалы, радийдің жартылай ыдырау периоды ТRa = 1590 жыл, ал
торийдікі ТTh = 1,39*1010 жыл.
Радий ыдырауының бірінші өнімі радий эманациясы деп аталатын Rn
радонның радиоактивті газы болып табылады.
Радон радийдің α-ыдырау нәтижесінде мына реакция арқылы жүзеге
асады:
[pic]

сондай-ақ, түзілетін радонның өзі ТRn=3.825 күн жартылай ыдырау периодыне
ие. Бұл радиоактивтілік α- ыдырау кезіндегі ығысу заңы делінеді.
Ал β- ыдырауда элемент периодтық жүйеде өзінің қасиеттері
бойынша бір орын оңға қарай жылжиды (Z бірге артады). Мысалы, торийдің
электронды шығаруы мына реакция арқылы жүреді:
[pic]

Радиоактивті зат (радиоактивті изотоп) позитронды активтілікке ие
болған жағдайда элемент периодтық жүйеде өзінің қасиеттері бойынша бір
орынға солға қарай жылжиды (Z бірге азаяды). Мысал ретінде мына реакцияны
келтірейік:
[pic]

γ- сәулелену радиоактивтілік ыдырау нәтижесінде қозған ядроның бір
энергетикалық күйден келесі деңгейге ауысуы нәтижесінде жүреді.
Ядролық реакцияларды жазу алғашқы заттар мен реакциялар өнімдері
үшін массаның (массалық санның) сақталу заңы және
зарядтың (зарядтық санның) сақталу заңдарына негізделеді, яғни мынадай
типті реакциялар жүреді :
[pic]

және мына теңдіктер орындалуы керек:
[pic]
Нақта айтқанда, 1932 жылы, бериллийді α-бөлшектермен атқылау кезінде
нейтрон ашылды, мына реакцияға сәйкес
[pic]

Сондай-ақ, ядролық реакциялар алғашқы заттар атомдарын протондармен,
нейтрондармен, дейтрондармен атқылау нәтижесінде және осы атомдарды γ-
сәулелендіру кезінде де орын алады. Мұндай реакцияларға мысалдар
келтірейік:
[pic]

[pic]

Бақылау сұрақтары:
1. Атом ядроларының радиоактивті ыдырауы.
2. Ядролық бөлінудің реакциясы.
3. Бөлінудің тізбекті реакциясы.
4. Ядролық реактор.
5. Синтез реакциясы.
6. Энергия көздерінің проблемасы.
Ұсынылатын әдебиеттер:
1. Савельев И.В. Жалпы физика курсы. т. 1,2,3, Алматы, Мектеп, 1977
2. Трофимова Т.И. Курс физики, М.,Высшая школа, 1985ж.
3. Зисман Г.А. Тодес О.М. Курс общей физики. Т.3.- М: Наука, 1970
4. Яворский Б.М. и другие. Курс физики. Т-3.- М: Высшая школа. 1964-1973
5. Детлав А.А., Яровский В.М., Милковская Л.В. Курс физики. т. 2,3. М.,
Высшая школа, 1877

Дәріс № 15 Элементар бөлшектер.
Дәріс сабағының мазмұны:
1. Лептондар, адрондар.
2. Кварктер.
3. Күшті, электромагниттік, әлсіз, гравитациялық өзара әсерлесулер.
4. Өзара әсерлесуді тасымалдаушылар.
5. Қазіргі физиканың және астрофизиканың негізгі проблемалары туралы
түсінік.
Дәріс сабағының қысқаша мазмұны:
Белгілі көп таралған элементар бөлшектерден (протон, нейтрон,
электрон) басқа атомдық процесстерге қатысатын басқа да бөлшектер бар:
позитрон, нейтрино және антинейтрино, мезондар т.б..
Позитрон [pic] негізгі сипаттамалары электрон [pic] сияқты элементар
бөлшек, бірақ та заряды оң электрон зарядына тең. Позитронды алғаш рет
теориялық тұрғыдан электронға антибөлшек (антиэлектрон) ретінде болжаған
Дирак болды. Электрон мен позитрон кездескенде олар жоғалып кетеді немесе
фотон шығара отырып аннигиляцияланады, және де бұл процесс жартылай
өткізгіштердегі электрондар мен кемтіктердің рекомбинациясына ұқсас.
Сондай-ақ, электрон сияқты жарты бүтін спинді барлық бөлшектер үшін
антибөлшек болуы керек (антибөлшектерді де негізгі бөлшектер сияқты
әріптермен белгілейді, бірақ та әріптің үстінде сызықша немесе толқын
белгісін қою керек.). Осыған сәйкес, мысалы: антипротон [pic] және
антинейтрон [pic] анықталған.
Паули 1932 жылы радиоактивтік [pic]-ыдырау кезінде энергияның
сақталу заңының орындалуын түсіндіруде мынадай тұжырымдама жасады:, бұл
ыдырау кезінде тағы да өзімен бірге энергияның біраз бөлігін алып кететін
жеңіл бөлшек бөлінеді. Бұл бөлшекті Ферми нейтрино деп атады, себебі ол
нейтронға ұқсас электр зарядына ие емес. Кейінірек тағайындалғандай,
нейтриноның тыныштық массасы нөлге тең, оның (сол сияқты антинейтриноның
да) спині жартыға тең ([pic]). Затқа өте тез жұтылып кету қасиетіне
байланысты нейтрино бірден анықталған жоқ, тек 1956 жылы ғана тәжірибе
негізінде тіркелген. Бұл тәжірибелерде тек қана нейтрино емес сондай-ақ
антинейтринолар да анықталды. Сонымен қатар, протон мен нейтронның өзара
түрленулері нәтижесінде де антинейтрино пайда болады.
Бөлшек ретінде нейтрон бос күйде орнықты емес. Ол [pic]([pic]
жартылай ыдырау периодымен өздігінен протон мен электронға антинейтрино
шығара отырып ыдырайды:
[pic]

Қайтымды реакция да жүреді, протон антинейтриномен реакцияға
түскенде нейтрон мен позитрон пайда болады:
[pic]

Сонымен, екі ядролық бөлшектер – протон және нейтрон -өзара бір-
біріне айнала алады.
Бақылау сұрақтары:
1. Лептондар, адрондар.
2. Кварктер.
3. Күшті, электромагниттік, әлсіз, гравитациялық өзара әсерлесулер.
4. Өзара әсерлесуді тасымалдаушылар.
5. Қазіргі физиканың және астрофизиканың негізгі проблемалары туралы
түсінік.
Ұсынылатын әдебиеттер:
6. Савельев И.В. Жалпы физика курсы. т. 1,2,3, Алматы, Мектеп, 1977
7. Трофимова Т.И. Курс физики, М.,Высшая школа, 1985ж.
8. Зисман Г.А. Тодес О.М. Курс общей физики. Т.3.- М: Наука, 1970
9. Яворский Б.М. и другие. Курс физики. Т-3.- М: Высшая школа. 1964-1973
10. Детлав А.А., Яровский В.М., Милковская Л.В. Курс физики. т. 2,3. М.,
Высшая школа, 1877

Машықтану сабақтары:
Машықтану сабағы № 1 «Геометриялық оптика. Фотометрия»
Машықтану сабағының мазмұны:
1. Жарықтың сыну заңы.
2. Жарықтың шағылу заңы.
3. Фотометрия.
Сабақтың мақсаты: Геометриялық оптика мен фотометрия туралы алған
теориялық білімдерін практика жүзінде бекіту.
Бақылау сұрақтары:
1. Жарықтың сыну заңы.
2. Жарықтың шағылу заңы.
3. Фотометрия элементтері.
Әдістемелік нұсқаулар:
4. Берілген есептің мазмұнын мұқият оқып шығу керек.
5. Есепте берілген физикалық шамалардың бірліктерін бір жүйеге келтіру
керек.
6. Керекті формулаларды жазып, есепті шығару керек.
Ұсынылатын әдебиеттер:
1. Трофимова Т.И. Курс физики. М, Высшая школа, 1981-1999 г.
2. Савельев И.В. Жалпы физика курсы I, II. Алматы Мектеп 77ж.(аударма)
3. Детлаф А.А., Яворский Б.М. Курс физики, М, Высшая школа, 1989 г.
4. Волькенштейн В.С. Жалпы физика курсының есептер жинағы Алматы, Мектеп,
1974 ж.
5. Абдуллаев Ж. Жалпы физика курсы, Ана тілі, 1991 ж..
Машықтану сабағы № 2 «Жарық толқындарынң интерференциясы»
Машықтану сабағының мазмұны:
1. Жарықтың интерференциясы.
2. Интерференцияның максимум шарты.
3. Интерференцияның минимум шарты.
Сабақтың мақсаты: Жарық толқындарының интерференциясы, интерференцияның
максимум және минимум шарттары, когерентті жарық толқындары туралы алған
теориялық білімдерін практика жүзінде бекіту.
Бақылау сұрақтары:
1. Жарық интерференциясы дегеніміз не?
2. Интерференцияның максимум шарты.
3. Интерференцияның минимум шарты.
4. Когерентті жарық толқындары дегеніміз не?
Әдістемелік нұсқаулар:
1. Берілген есептің мазмұнын мұқият оқып шығу керек.
2. Есепте берілген физикалық шамалардың бірліктерін бір жүйеге келтіру
керек.
3. Керекті формулаларды жазып, есепті шығару керек.
Ұсынылатын әдебиеттер:
1. Трофимова Т.И. Курс физики. М, Высшая школа, 1981-1999 г.
2. Савельев И.В. Жалпы физика курсы I, II. Алматы Мектеп 77ж.(аударма)
3. Детлаф А.А., Яворский Б.М. Курс физики, М, Высшая школа, 1989 г.
4. Волькенштейн В.С. Жалпы физика курсының есептер жинағы Алматы, Мектеп,
1974 ж.
5. Абдуллаев Ж. Жалпы физика курсы, Ана тілі, 1991 ж..
Машықтану сабағы № 3 «Толқындардың дифракциясы»
Машықтану сабағының мазмұны:
1. Жарықтың дифракциясы.
2. Дифракцияның максимум шарты.
3. Дифракцияның минимум шарты.
Сабақтың мақсаты: Жарықтың толқындық қасиетін көрсететін құбылыс
дифракция туралы алған теориялық білімдерін практика жүзінде бекіту.
Бақылау сұрақтары:
1. Жарықтың дифракциясы.
2. Дифракцияның максимум шарты.
3. Дифракцияның минимум шарты.
Әдістемелік нұсқаулар:
1. Берілген есептің мазмұнын мұқият оқып шығу керек.
2. Есепте берілген физикалық шамалардың бірліктерін бір жүйеге келтіру
керек.
3. Керекті формулаларды жазып, есепті шығару керек.
Ұсынылатын әдебиеттер:
1. Трофимова Т.И. Курс физики. М, Высшая школа, 1981-1999 г.
2. Савельев И.В. Жалпы физика курсы I, II. Алматы Мектеп 77ж.(аударма)
3. Детлаф А.А., Яворский Б.М. Курс физики, М, Высшая школа, 1989 г.
4. Волькенштейн В.С. Жалпы физика курсының есептер жинағы Алматы, Мектеп,
1974 ж.
5. Абдуллаев Ж. Жалпы физика курсы, Ана тілі, 1991 ж.

Машықтану сабағы № 4 «Заттағы электромагниттік толқындар»
Машықтану сабағының мазмұны:
1. Заттағы электромагниттік толқындар.
2. Заттағы жарықтың таралуы.
3. Жарық дисперсиясы.
4. Жарықтың жұтылуы.
Сабақтың мақсаты: Заттағы электромагниттік толқындар, яғни затқа жарық
түскенде болатын құбылыстарды түсіндіру. Жарықтың дисперсиясы, жұтылуына
есептер шығару.
Бақылау сұрақтары:
1. Жарық дисперсиясы дегеніміз не?
2. Қалыпты дисперсия лдегеніміз не?
3. Аномальді дисперсия дегеніміз не?
Әдістемелік нұсқаулар:
1. Берілген есептің мазмұнын мұқият оқып шығу керек.
2. Есепте берілген физикалық шамалардың бірліктерін бір жүйеге келтіру
керек.
3. Керекті формулаларды жазып, есепті шығару керек.
Ұсынылатын әдебиеттер:
1. Трофимова Т.И. Курс физики. М, Высшая школа, 1981-1999 г.
2. Савельев И.В. Жалпы физика курсы I, II. Алматы Мектеп 77ж.(аударма)
3. Детлаф А.А., Яворский Б.М. Курс физики, М, Высшая школа, 1989 г.
4. Волькенштейн В.С. Жалпы физика курсының есептер жинағы Алматы, Мектеп,
1974 ж.
5. Абдуллаев Ж. Жалпы физика курсы, Ана тілі, 1991 ж..
Машықтану сабағы № 5 «Жарықтың поляризациясы»
Машықтану сабағының мазмұны:
1. Табиғи жарық.
2. Поляризацияланған жарық
3. Малюс заңы.
4. Брюстер заңы.
Сабақтың мақсаты: Жарық-көлденең электромагниттік толқын, табиғи жарық,
поляризацияланған жарық, Малюс заңы туралы алған теориялық білімдерін
практика жүзінде бекіту.
Бақылау сұрақтары:
1. Табиғи жарық дегеніміз не?
2. Поляризацияланған жарық дегеніміз не?
3. Малюс заңы.
4. Брюстер заңы.
Әдістемелік нұсқаулар:
4. Берілген есептің мазмұнын мұқият оқып шығу керек.
5. Есепте берілген физикалық шамалардың бірліктерін бір жүйеге келтіру
керек.
6. Керекті формулаларды жазып, есепті шығару керек.
Ұсынылатын әдебиеттер:
1. Трофимова Т.И. Курс физики. М, Высшая школа, 1981-1999 г.
2. Савельев И.В. Жалпы физика курсы I, II. Алматы Мектеп 77ж.(аударма)
3. Детлаф А.А., Яворский Б.М. Курс физики, М, Высшая школа, 1989 г.
4. Волькенштейн В.С. Жалпы физика курсының есептер жинағы Алматы, Мектеп,
1974 ж.
5. Абдуллаев Ж. Жалпы физика курсы, Ана тілі, 1991 ж..
Машықтану сабағы № 6 «Жылулық сәулелену»
Машықтану сабағының мазмұны:
1. Жылулық сәулелену.
2. Дененің сәуле шығарғыштық қабілеті.
3. Дененің сәуле жұтқыштық қабілеті.
4. Кирхгоф заңы.
5. Стефан-Больцман заңы.
6. Вин заңы.
Сабақтың мақсаты: Жылулық сәуле шығару, дененің сәуле шығарғыштық
қабілеті, дененің сәуле жұтқыштық қабілеті, абсолют қара дене заңдары
туралы алған теориялық білімдерін практика жүзінде бекіту.
Бақылау сұрақтары:
1. Жылулық сәулелену дегеніміз не?
2. Дененің сәуле шығарғыштық қабілеті дегеніміз не?
3. Дененің сәуле жұтқыштық қабілеті дегеніміз не?
4. Кирхгоф заңы.
5. Стефан-Больцман заңы.
6. Вин заңы.
Әдістемелік нұсқаулар:
1. Берілген есептің мазмұнын мұқият оқып шығу керек.
2. Есепте берілген физикалық шамалардың бірліктерін бір жүйеге келтіру
керек.
3. Керекті формулаларды жазып, есепті шығару керек.
Ұсынылатын әдебиеттер:
1. Трофимова Т.И. Курс физики. М, Высшая школа, 1981-1999 г.
2. Савельев И.В. Жалпы физика курсы I, II. Алматы Мектеп 77ж.(аударма)
3. Детлаф А.А., Яворский Б.М. Курс физики, М, Высшая школа, 1989 г.
4. Волькенштейн В.С. Жалпы физика курсының есептер жинағы Алматы, Мектеп,
1974 ж.
5. Абдуллаев Ж. Жалпы физика курсы, Ана тілі, 1991 ж..
Машықтану сабағы № 7 Жарықтың кванттық қасиеттері.
Машықтану сабағының мазмұны:
1. Фотондар.
2. Жарық кванттарының импульсі мен энергиясы..
3. Фотоэффект.
4. Комптон эффект
Сабақтың мақсаты: Жарықтың кванттық қасиеттерін көрсететін құбылыстар:
фотоэффект, комптон эффекті, жарық кванттарының импульсі мен энергиясы
туралы алған теориялық білімдерін практика жүзінде бекіту.
Бақылау сұрақтары:
1. Фотондар.
2. Жарық кванттарының импульсі
3. Жарық кванттарының энергиясы..
4. Фотоэффект.
5. Фотоэфектіге арналған Эйнштейн формуласы.
6. Фотоэффект заңдары.
7. Комптон эффект
Әдістемелік нұсқаулар:
1. Берілген есептің мазмұнын мұқият оқып шығу керек.
2. Есепте берілген физикалық шамалардың бірліктерін бір жүйеге келтіру
керек.
3. Керекті формулаларды жазып, есепті шығару керек.
Ұсынылатын әдебиеттер:
1. Трофимова Т.И. Курс физики. М, Высшая школа, 1981-1999 г.
2. Савельев И.В. Жалпы физика курсы I, II. Алматы Мектеп 77ж.(аударма)
3. Детлаф А.А., Яворский Б.М. Курс физики, М, Высшая школа, 1989 г.
4. Волькенштейн В.С. Жалпы физика курсының есептер жинағы Алматы, Мектеп,
1974 ж.
5. Абдуллаев Ж. Жалпы физика курсы, Ана тілі, 1991 ж..
Машықтану сабағы № 8 «Жарықтың корпускулалы-толқындық екіжақталығы»
Машықтану сабағының мазмұны:
1. Де Бройль гипотезасы.
2. Микробөлшектердің дифракциясы.
3. Микробөлшектердің толқындық қасиеттері және анықталмағандық қатынасы.
Сабақтың мақсаты: де Бройль гипотезасы, микробөлшектердің дифракциясы,
толқындық функция, анықталмағандық қатынасы туралы алған теориялық
білімдерін практика жүзінде бекіту.
Бақылау сұрақтары:
1. Де Бройль гипотезасы.
2. Микробөлшектердің дифракциясы.
3. Микробөлшектердің толқындық қасиеттері және анықталмағандық қатынасы.
Әдістемелік нұсқаулар:
1. Берілген есептің мазмұнын мұқият оқып шығу керек.
2. Есепте берілген физикалық шамалардың бірліктерін бір жүйегек келтіру
керек.
3. Керекті формулаларды жазып, есепті шығару керек.
Ұсынылатын әдебиеттер:
1. Трофимова Т.И. Курс физики. М, Высшая школа, 1981-1999 г.
2. Савельев И.В. Жалпы физика курсы I, II. Алматы Мектеп 77ж.(аударма)
3. Детлаф А.А., Яворский Б.М. Курс физики, М, Высшая школа, 1989 г.
4. Волькенштейн В.С. Жалпы физика курсының есептер жинағы Алматы, Мектеп,
1974 ж.
5. Абдуллаев Ж. Жалпы физика курсы, Ана тілі, 1991 ж..
Машықтану сабағы № 9 «Толқындық функция.. Шредингер теңдеуі»
Машықтану сабағының мазмұны:
1. Толқындық функция.
2. Шредингер теңдеуі.
Сабақтың мақсаты: Микробөлшектерді толқындық функциямен сипаттау,
Шредингердің стационар, уақытша теңдеулерінмен таныстыру.
Бақылау сұрақтары:
1. Неліктен толқындық функция қолданамыз?
2. Ықтималдық тығыздығы дегеніміз не?
3. Ықтималдылықты нормировкалау шарты.
4. Толқындық теңдеу –Шредингер теңдеуі.
5. Стационар күйге арналған Шредингер теңдеуі.
Әдістемелік нұсқаулар:
4. Берілген есептің мазмұнын мұқият оқып шығу керек.
5. Есепте берілген физикалық шамалардың бірліктерін бір жүйеге келтіру
керек.
6. Керекті формулаларды жазып, есепті шығару керек.
Ұсынылатын әдебиеттер:
1. Трофимова Т.И. Курс физики. М, Высшая школа, 1981-1999 г.
2. Савельев И.В. Жалпы физика курсы I, II. Алматы Мектеп 77ж.(аударма)
3. Детлаф А.А., Яворский Б.М. Курс физики, М, Высшая школа, 1989 г.
4. Волькенштейн В.С. Жалпы физика курсының есептер жинағы Алматы, Мектеп,
1974 ж.
5. Абдуллаев Ж. Жалпы физика курсы, Ана тілі, 1991 ж..
Машықтану сабағы № 10 «Кванттық теориядағы атом және молекула»
Машықтану сабағының мазмұны:
1. Кванттық теориядағы атомның энергиясы.
2. Кванттық сандар.
3. Электронның спині.
4. Ұқсас бөлшектерді ажырата алмау принципі.
Сабақтың мақсаты: Кванттық теориядағы атомның энергиясы, энергетикалық
деңгейлері туралы, кванттық сандар туралы алған теориялық білімдерін
практика жүзінде бекіту.
Бақылау сұрақтары:
1. Кванттық теориядағы атомның энергиясы.
2. Кванттық сандар.
3. Электронның спині.
4. Ұқсас бөлшектерді ажырата алмау принципі.
Әдістемелік нұсқаулар:
7. Берілген есептің мазмұнын мұқият оқып шығу керек.
8. Есепте берілген физикалық шамалардың бірліктерін бір жүйеге келтіру
керек.
9. Керекті формулаларды жазып, есепті шығару керек.
Ұсынылатын әдебиеттер:
1. Трофимова Т.И. Курс физики. М, Высшая школа, 1981-1999 г.
2. Савельев И.В. Жалпы физика курсы I, II. Алматы Мектеп 77ж.(аударма)
3. Детлаф А.А., Яворский Б.М. Курс физики, М, Высшая школа, 1989 г.
4. Волькенштейн В.С. Жалпы физика курсының есептер жинағы Алматы, Мектеп,
1974 ж.
5. Абдуллаев Ж. Жалпы физика курсы, Ана тілі, 1991 ж..
Машықтану сабағы № 11 «Кванттық статистика элементтері.
Машықтану сабағының мазмұны:
1. Фазалық кеңістік және фазалық ұяшық.
2. Таралу функциясы.
3. Гиббстің канондық таралуы.
4. Бозе-Эйнштейн және Ферми-Дирак статистикалары.
Сабақтың мақсаты: Кванттық статистика элементтерімен таныстыру. Фермиондар
мен бозондар, азғындалу параметрі, азғындалу температурасы туралы
мағлұматтар беру.
Бақылау сұрақтары:
1. Фазалық кеңістік дегеніміз не?
2. Фазалық ұяшық дегеніміз не?
3. Гиббстің тарлу функциясы.
4. БозЭйнштейн статистикасы.
5. Ферми-Дирак статистикасы.
Әдістемелік нұсқаулар:
1. Берілген есептің мазмұнын мұқият оқып шығу керек.
2. Есепте берілген физикалық шамалардың бірліктерін бір жүйегек келтіру
керек.
3. Керекті формулаларды жазып, есепті шығару керек.
Ұсынылатын әдебиеттер:
1. Трофимова Т.И. Курс физики. М, Высшая школа, 1981-1999 г.
2. Савельев И.В. Жалпы физика курсы I, II. Алматы Мектеп 77ж.(аударма)
3. Детлаф А.А., Яворский Б.М. Курс физики, М, Высшая школа, 1989 г.
4. Волькенштейн В.С. Жалпы физика курсының есептер жинағы Алматы, Мектеп,
1974 ж.
5. Абдуллаев Ж. Жалпы физика курсы, Ана тілі, 1991 ж..
Машықтану сабағы № 12 «Қатты дене физикасы. Кристаллография элементтері»
Машықтану сабағының мазмұны:
1. Қатты денелердің зоналық теориясы.
2. Зоналық теория бойынша металдар, диэлектриктер және жартылай
өткізгіштер.
3. [pic]-типті өткізгіштік
4. [pic]-типті өткізгіштік.
5. Кристталдардың кристоллографиялық белгілері.
6. Кристалдардың физикалық белгілері.
Сабақтың мақсаты: Қатты денелер физикасы, кристаллография элементтерімен
таныстыру.
Бақылау сұрақтары:
1. Зоналық теорияны қалай түсінесің?
2. Зоналық теория бойынша металдар, диэлектриктер, жартылай өткізгіштерді
түсіндір.
3. Кристаллографиялық жүйелер немес сингониялар түрлері.
Әдістемелік нұсқаулар:
4. Берілген есептің мазмұнын мұқият оқып шығу керек.
5. Есепте берілген физикалық шамалардың бірліктерін бір жүйегек келтіру
керек.
6. Керекті формулаларды жазып, есепті шығару керек.
Ұсынылатын әдебиеттер:
1. Трофимова Т.И. Курс физики. М, Высшая школа, 1981-1999 г.
2. Савельев И.В. Жалпы физика курсы I, II. Алматы Мектеп 77ж.(аударма)
3. Детлаф А.А., Яворский Б.М. Курс физики, М, Высшая школа, 1989 г.
4. Волькенштейн В.С. Жалпы физика курсының есептер жинағы Алматы, Мектеп,
1974 ж.
5. Абдуллаев Ж. Жалпы физика курсы, Ана тілі, 1991 ж..
Машықтану сабағы № 13 «Қатты дененің жылулық, электрлік және магниттік
қасиеттері»
Машықтану сабағының мазмұны:
1. Қатты денелердің жылу сиымдылықтары.
2. Жылу өткізгіштік.
3. Асқын өткізгіштік.
4. Металдардың электр өткізгіштіктері.
Сабақтың мақсаты: Кванттық теория бойынша қатты денелердің жылулық,
электрлік және магниттік қасиеттері туралы алған теориялық білімдерін
практика жүзінде бекіту.
Бақылау сұрақтары:
1. ты денелердің жылу сиымдылықтары.
2. Жылу өткізгіштік.
3. Асқын өткізгіштік.
4. Металдардың электр өткізгіштіктері.
Әдістемелік нұсқаулар:
7. Берілген есептің мазмұнын мұқият оқып шығу керек.
8. Есепте берілген физикалық шамалардың бірліктерін бір жүйегек келтіру
керек.
9. Керекті формулаларды жазып, есепті шығару керек.
Ұсынылатын әдебиеттер:
1. Трофимова Т.И. Курс физики. М, Высшая школа, 1981-1999 г.
2. Савельев И.В. Жалпы физика курсы I, II. Алматы Мектеп 77ж.(аударма)
3. Детлаф А.А., Яворский Б.М. Курс физики, М, Высшая школа, 1989 г.
4. Волькенштейн В.С. Жалпы физика курсының есептер жинағы Алматы, Мектеп,
1974 ж.
5. Абдуллаев Ж. Жалпы физика курсы, Ана тілі, 1991 ж..
Машықтану сабағы № 14 «Атомдар және молекулалар физикасы»
Машықтану сабағының мазмұны:
1. Сутегі атомына арналған Шредингер теңдеуі.
2. Энергетикалық деңгейлер.
3. Кванттық сандар.
4. Ұқсас бөлшектерді ажырата алмау принципі.
5. Паули принципі.
Сабақтың мақсаты: Атомдар және молекулалар физикасы бойынша алған
теориялық білімдерін практика жүзінде бекіту.
Бақылау сұрақтары:
1. Сутегі атомына арналған Шредингер теңдеуі.
2. Энергетикалық деңгейлер.
3. Бас кванттық сан.
4. Орбитальды кванттық сан.
5. Магниттік кванттық сан.
6. Ұқсас бөлшектерді ажырата алмау принципі.
7. Паули принципі.
Әдістемелік нұсқаулар:
10. Берілген есептің мазмұнын мұқият оқып шығу керек.
11. Есепте берілген физикалық шамалардың бірліктерін бір жүйегек келтіру
керек.
12. Керекті формулаларды жазып, есепті шығару керек.
Ұсынылатын әдебиеттер:
1. Трофимова Т.И. Курс физики. М, Высшая школа, 1981-1999 г.
2. Савельев И.В. Жалпы физика курсы I, II. Алматы Мектеп 77ж.(аударма)
3. Детлаф А.А., Яворский Б.М. Курс физики, М, Высшая школа, 1989 г.
4. Волькенштейн В.С. Жалпы физика курсының есептер жинағы Алматы, Мектеп,
1974 ж.
5. Абдуллаев Ж. Жалпы физика курсы, Ана тілі, 1991 ж..
Машықтану сабағы № 15 «Атом ядросы және элементар бөлшектер»
Машықтану сабағының мазмұны:
1. Атом ядросы.
2. Ядро массасы және байланыс энергиясы.
3. Ядроның спині.
4. Ядролық күштер.
5. Радиоактивтілік.
6. Радиоактивті ыдырау заңы. Ығысу ережесі.
7. [pic] ыдыраулар.
8. Ядролық реакциялар.
9. Элементар бөлшектер.
Сабақтың мақсаты: Атом ядросының құрылысы, ядроның байланыс энергиясы,
ядролық реакциялар туралы алған теориялық білімдерін практика жүзінде
бекіту.
Бақылау сұрақтары:
1. Атом ядросы.
2. Ядро массасы және байланыс энергиясы.
3. Ядроның спині.
4. Ядролық күштер.
5. Радиоактивтілік.
6. Радиоактивті ыдырау заңы. Ығысу ережесі.
7. [pic] ыдыраулар.
8. Ядролық реакциялар.
9. Элементар бөлшектер.
Әдістемелік нұсқаулар:
13. Берілген есептің мазмұнын мұқият оқып шығу керек.
14. Есепте берілген физикалық шамалардың бірліктерін бір жүйегек келтіру
керек.
15. Керекті формулаларды жазып, есепті шығару керек.
Ұсынылатын әдебиеттер:
1. Трофимова Т.И. Курс физики. М, Высшая школа, 1981-1999 г.
2. Савельев И.В. Жалпы физика курсы I, II. Алматы Мектеп 77ж.(аударма)
3. Детлаф А.А., Яворский Б.М. Курс физики, М, Высшая школа, 1989 г.
4. Волькенштейн В.С. Жалпы физика курсының есептер жинағы Алматы, Мектеп,
1974 ж.
5. Абдуллаев Ж. Жалпы физика курсы, Ана тілі, 1991 ж.

|Зертханалық сабақтар |
|Зертханалық жұмыс № 1 «Екі диэлектрик шекарасындағы жарықтың сыну және |
|шағылу заңдарын зерттеу» |
|Зертханалық жұмыс № 2 «Френель бипризмасының көмегімен толқын ұзындығын |
|анықтау» |
|Зертханалық жұмыс № 3 «Дифракциялық тордың көмегімен толқын ұзындығын |
|анықтау» |
|Зертханалық жұмыс № 4 «Жарықтың жұтылуын зерттеу» |
|Зертханалық жұмыс № 5 «Малюс заңын тексеру» |
|Зертханалық сабақ № 6 «Стефан-Больцман тұрақтысын анықтау» |
|Зертханалық жұмыс № 7 «Газ лазері көмегімен толқын ұзындығы мен квант |
|энергиясын анықтау» |
|Зертханалық жұмыс № 8 «Сыртқы фотоэффект құбылысын зерттеу. Планк тұрақтысын|
|анықтау» |
|Зертханалық сабақ № 9 «Сутегі спектрін зерттеу. Ридберг тұрақтысын және |
|электрон массасын анықтау» |
|Зертханалық сабақ № 10 «Шала өткізгіштердің кедергісінің температураға |
|байланыстылығын зерттеу» |

4. СТУДЕНТТЕРДІҢ ӨЗДІК ЖҰМЫСТАРЫНЫҢ ТАҚЫРЫПТАРЫ
Физика 1
1. Бұкіл әлемдік тартылыс күші.
2. Консервативті және консервативтік емес кұштер.
3. Инерциальды емес санақ жүйесіндегі қозғалысты сипаттау.
4. Тепе-тең күй және процестер, оларды термодинамикалық диаграммаларда
кескіндеу.
5. Статистикалық таралуы.
6. Термодинамиканың бірінші және екінші бастамасы.
7. Тепе-теңдіксіз термодинамикалық жүйелердегі тасымалдау құбылыстары.
8. Электростатика.
9. Тұрақты электр тоғы
10. «Өткізгіш-вакуум» арасындағы шекаралық шарттар.
11. Гальваникалық элементінің ЭҚҚ-і.
12. Қарапайым жүйелердің магнит өрістерін есептеу.
13. Магнит тұзағы.
14. Электромагниттік индукция құбылысы
15. Максвелл теңдеулерінің жүйесі.
Физика 2
1. Сәулелік оптиканың негізгі заңдары. Оптикалық аспаптар. Фотометрия.
2. Интерферометрлер.
3. Голография
4. Поляризацияланған жарықты алу жолдары
5. Жарық кванттарының энергиясы және импульсі
6. Атомдардың сызықтық спектрлері
7. Бөлшектердің дифракциясы.
8. Сутегіге ұқсас атомдар.
9. Ионды және ковалентті байланыстар
10. Лазерлер
11. Кванттық статистиканың элементтері
12. Джозефсон эффектісі
13. Атом ядросы
14. Синтез энергиясы. Энергия көздерінің проблемасы.
15. Қазіргі физиканың және астрофизиканың негізгі проблемалары туралы
түсінік.

[pic][pic]
-----------------------
[pic]

[pic]

ΔЕF

[pic]

Е2

Е1

ΔЕ

[pic]

Пәндер