Оспанбеков ербол анарбекович

49
 
 
шартымен  қарастырылады.  Бұл  екінші  шарт  –  бір  мезгілде  электронның 
импульсмен p = h/λ, оның орнын дәл анықтауға болмайтынын көрсетеді.  
Электронның  дәл  орнын  табуда  кететін  өлшем  қателігі  (∆х)  қолданылған 
жарықтың толқын ұзындығымен (λ) байланысты.  
 
∆х~λ/sinα 
 
Сондықтан  қолданылатын  жарықтың  толқын  ұзындығынан  денелердің 
өлшемі  кем  болса,  онда  олар  байқалмайды.  Демек,  электрон  тәріздес  кішкене 
бөлшектерді  табу  үшін  толқын  ұзындығы  өте  аз  жарық  қолдануы  қажет. 
Басқаша айтқанда, ең көп энергиялы жарық қоланылуы тиіс. Себебі, энергия (Е) 
толқын  ұзындығына  кері  шама:  E  =  h/λ.  Алайда,  электрон  аса  кішкене 
болғандықтан  үлкен  энергиясы бар фотонмен соқтығысқанда,  ол  электронның 
моменті  өзгереді.  Сонда,  электронның  х  өзегі  (осъ)  бойынша  анықталатын 
момент шамасы былайша беріледі: ∆рх≈ h/λ ·sinα  
Енді электронның моменті мен орнын табарда кететін өлшем қателіктерін 
бірге қарастырсақ, мынадай жуық байланысты табамыз:  
 
∆х∆р ≈( λ/sinα)•((h/λ)sinα) ~h                                      (1)   
 
Бұл 
теңсіздікті 
1927 
жылы 
Гейзенберг 
анықтаған. 
Сонымен 
анықталмағандық шарты (1) – белгілі жылдамдығы бар электронның кеңістікте 
дәл  орнын  табуға  болмайтынын  көрсетеді.  Егер  белгілі  мезгілде  кеңістікте 
электронның  дәл  орны  анық  болса,  онда  оның  моментінің  жуық  мөлшері 
жайында  ғана  мағлұмат  аламыз.  Ал  егер  электронның  моментін  анық  білсек, 
ондай электронның дәл орнын табуға ешқандай мүмкіншілік жоқ [73].  
Дирак  (1928ж.)  электрон  үшін  релятивистік  кванттық  механикалық 
теңдеуді  зерттеу  кезінде  зарядтан  басқа  қасиеттері  бірдей,  электр  заряды  оң 
бөлшек «позитрон» болу керек деген тұжырым жасады. Паули бета ыдыраудың 
тұтас спектрін түсіндіру кезінде, тағы бір қарапайым бөлшектің болуы жайлы 
болжам  жасады.  Бұл  бөлшек  электроннан  көп  жеңіл  және  электр  бейтарап 
«нейтрино» болу керек деп атады. 
Альварец  (1938ж.)  радиоактивтіліктің  ерекше  түрі  электронды  қармауды 
бақылады.  Осы  қармау  кезінде  ядро  өзінің  электрондық  қабатынан  бір 
электронды жұтады да, қармау кезінде бета ыдыраудағыдай «нейтрино» бөліп 
шығарады. 
1939  жылы  атом  ядросының  энергиясын  пайдалану  идеясының  алға 
қойылуы үлкен жаңалық болды. 
Неміс  физхимигі  Ган  мен  Штрассман  уран  ядросы  жылулық  нейтронмен 
соқтығысқанда  шамамен  бірдей  екі  жарықшаға  бөлінетінін  анықтады.  Бұл 
реакция кезінде өте жоғарғы энергия (200МэВ) бөлінеді және атом ядросынан 
бірнеше жаңа нейтрондар бөлінеді де, олар басқа ядроларға соқтығысып жаңа 
реакция тудырады, мұндай реакция тізбекті реакция деп аталады. Осы тізбекті 
рекация  реттеліп  отырмаса,  онда  қопарылыс  болады,  ол  атомдық  қопарылыс 

50
 
 
деп аталады. Мұндай рекация атом бомбасында орындалады. Реакцияны реттеп 
белгілі  мөлшерде ұстаса,  онда ол  реттелген  тізбекті рекация деп аталады.  Бұл 
реакция бейбітшілік мақсатта қолданылады. 
Зарядталған  бөлшектерді  үдету,  атом  ядросын  және  қарапайым 
бөлшектерді  зерттеуде,  өте  үлкен  роль  атқарды.  Осы  мақсатта  көптеген 
мөлшердегі үдеткіш құралдары жасалды. 
1932  жылы  Кокфорт  пен  Уолтон  бірінші  болып  протондық  үдеткішті 
құрып,  оның  көмегімен  литий  ядролары  үдетілген  бөлшектер  әсерінен 
ыдырайтынын  бақылады.  Осыдан  бастап  физиктер  ядроны  түрлендірудің 
қуатты  құралын  тапты.  Қазіргі  кезде  үдеткіштер  тек  протон  мен  электронды 
ғана емес, кез келген элемент ядросын үдете алатын мүмкіндігі бар.  
«Атомдық  және  ядролық  физика»  курсының  негізгі  мақсаты  –  білім 
алушыларды  белгілі  заңдылықтарды  практикалық  қолдануға,  талдауға, 
табиғатта кездесетін олардың қарама-қайшылықтарын ажырата білуге, олардың 
қолдану аясын болжай алуға, денелерде өтетін физикалық процестері кезіндегі 
түрленулерді және олардың қатысуымен өтетін құбылыстарды нақты анықтауға 
үйретіп, түсіндіру. 
Атомдық  және  ядролық  физиканы  оқытудағы  бір  қиыншылық  нақты 
эксперименттерді көрсетудің шектеулігінде. Атомдық және ядролық физиканы 
оқыту әдістері мен мазмұнын анықтауда меңгерілетін материалдың  және оның 
практикалық  қолданылуының  маңыздылығы  сияқты  негізгі  факторларды 
басшылыққа  алу  керек.  Атомдық  және  ядроық  физиканы  оқытуда  атом 
құрылысы, 
протон, 
нейтрон, 
электрон, 
атом 
ядросының 
құрамы, 
радиоактивтілік,  атом  ядроларының  бөлінуі  және  т.с.с  көптеген  мәселелер 
қарастырылады.  Бұл  мәселелердің  барлығының  маңызы  зор,  себебі  олардың 
негізінде  білім  алушыларда  бізді  қоршаған  әлем  жайында  көзқарас 
қалыптасады. 
Қазіргі кездегі атомдық және ядролық физика саласына үлкен мән беріледі. 
Көпшілік  дамыған  мемлекеттерде  атом  энергетикасы  жайындағы  дайындық 
төменгі  сыныптардан  басталады.  Мысалы,  осы  мәселелерді  оқыту  мектеп 
бағдарламаларында  Еуропа  мемлекеттерінің  көпшілігінде  және  АҚШ-та 
бастауыш  сыныптарда  енгізілген.  Ал,  атомдық  өнеркәсіп  жетекші  болып 
табылатын  Франция  елінде  балабақшадан  бастап  электр  энергиясын  алу 
әдістерімен  таныстыра  береді.  Оның  негізгі  мақсаты  –  балаларға  ядролық 
энергияның  маңызын  және  неліктен  дамыту  қажеттілігін  жеткілікті  деңгейде 
түсіндіру  болып  табылады.  Осы  шетел  мектептерінде  атом  электр 
станциялардың  (АЭС)  Ұлттық  экономиканы  дамытудағы  рөлдері  айқын 
көрсетіледі.  

51
 
 
Қазақстанда  да  осы  салада  көптеген  жұмыстар  жасалып  жатыр.  Осы 
мәселені  дұрыс  жолға  қою  үшін  атом  энергетикасын  дамыту  жайында  екі 
бағдарлама қабылданды. 
Бірінші  бағдарлама  қабылданғанына  20  жылдан  астам  уақыт  өтті.  Екінші 
бағдарлама  2011  жылы  қабылданды.  Бұл  бағдарламада  елімізде  атом 
энергетикасының  2011  –  2014  жылдары  аралығында  және  келешекте  2020 
жылға дейінгі даму жоспары бекітілген.  
Қазір  осы  бағдарламаны  іске  асыру  тікелей  қолға  алынып  жатыр.  Біздің 
еліміз  атом  электр  станциясына  пайдаланылатын  отын,  уранға  өте  бай. 
Энергетика  қазіргі  уақытта  кез-келген  өндірістің  дамуының  негізі  болып 
табылады. Қоғамның өркендеу дәрежесі көбінесе энергияның өндірісімен және 
тұтынылуымен  анықталады.  Ғалымдардың  айтуынша,  Қазақстанда  жылдан 
жылға  электр  энергиясын  тұтыну  артып  келеді,  сондықтан  2030  жылға  қарай 
6600 мегаватт қуаттылығы бар жаңа станциялар қажет болады [74]. 
Қазақстан 
Республикасының 
болашақ 
физика 
мұғалімдерін 
(бакалаврларды) дайындауға арналған мемлекеттік стандартында пәндердің үш 
циклі  аталған:  жалпы  білім  беру  пәндері,  базалық  пәндер,  кәсіптік  пәндер. 
Ұсынылған  «Атомдық  және  ядролық  физика»  курсы  5В011000  –  Физика 
мамандығының оқу жұмыс жоспарына сәйкес базалық пәндер блогының таңдау 
компонентіне жатқызылған.  
5В011000  –  Физика  мамандығының  оқу  жұмыс  жоспарына  сәйкес 
«Атомдық  және  ядролық  физика»  курсы  3  кредит  (135  сағат)  көлемінде 
оқытылады. Жұмыс бағдарламасына сәйкес 15 дәріс, 15 практика, 15 зертхана 
жоспарланған. 

жүктеу/скачать 1.98 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: