Электрдинамнкабөлімінің құрылымы

Электрдинамикада ұғымдар абстрактілі және қиын болғандықтан, оларды оқып 
үйренуде көптеген көрнекіліктерді, сұлбалар мен кестелерді, демонстрациялық 
экспериментті, әртүрлі үлгілерді, суреттерді қолданады. 
Оқушы көптеген электр және магнит құбылыстарын жақсы түсінеді, егерде осы 
құбылыстарды түсіндіретін теорияны білетін болса. Мұндай теория Максвеллдің 
математикалық дифференциал теңдеулермен берілген, электрмагнитгік өріс теориясы. 
Орта мектепте оқушылардың математикадан дайындығы бұл теңдеулерді шешуге 
жарамайды. Сондықтан да орта мектепте Максвелл теориясы сапалық деңгейде 
электрдинамиканың барлық тақырыптарын қамтиды. Яғни электрмагниттік өріс, оның 
материялылығы, өрістің энергиясы, әсер ету жылдамдығының шектілігі және т.б. 
Электрдинамиканы оқып үйренуде оқушылардың көңілін іргелі тәжірибелерге аудару 
керек. Іргелі тәжірибелер оқытуда, ғылымда негізгі болып табылады және олардың рөлі 
зор. 
Электрдинамикада іргелі тәжірибелер қатарына: 
- Кулон тәжірибесі (1785-1788 жж.) екі зарядтың өзара әсерлесуі зарядтардың 
шамалары мен ара қашықтығына байланысты тағайындалады; 
- Эрстед тәжірибесі (1820 ж.) электр тогының магнит тілшесіне әсері көрсетіледі; 
- Ампер тәжірибесі (1820 ж.) тоғы бар параллель өткізгіштердің өзара әсері; 
- Ом тәжірибесі (1826 ж.) ток күші және кернеудің арасындағы байланысты 
анықтайтын; 
- Фарадей тәжірибесі (1831-1837 ж.ж.) электрмагаитгік индукция құбылысын 
көрсететін; 
- Герц тәжірибесі (1870-1880 ж.ж.) электрмагниттік толқынды шығарып және 
тарататын толқындық қасиеттерін зерттеуге арналған; 
- Милликен және Иоффе (1912-1913 ж.ж.) элементар электр зарядының шамасын 
анықтайтын; 
- Толмен-Стюарт тәжірибесі (1916 ж.) (немесе Мандельштам-Папалекси, 1913 ж.) 
металдардың электр өткізгіштігі, олардағы еркін электрондардың қозғалысынан 
болатындығын анықтайтын; 
- Майкельсон және Морли тәжірибесі (1881 ж.) айырықша санақ жүйесінің 
артықшылығы байқалмаған; 
- Ремер (1676 ж.), Физо (1849 ж.) және басқа ғалымдардың жарық жылдамдығын өлшеу 
туралы тәжірибелері; 
- Юнг тәжірибесі жарықтың толқындық қасиетін анықтаған және т.б. жатады. 
Көріп отарганымыздай электрдинамикада іргелі тәжірибелер өте 
көп. 
Келтірілген тәжірибелердің кейбіреулері мектепте дсмонстрация ретінде көрсетілмейді, 
оларды сурет немесе компьютерлік үлгілеу арқылы көрсететіп түсіндіруге болады. 
Мысалы, Иоффе және Милликен, Ремер мен Физо тәжірибелері. Басқалары мектептегі бар 
құрал жабдықтарды пайдаланып демонстрация жасап көрсетіледі.Мысалы, Эрстед, 
Фарадей, Ампер және т.б. тәжірибелер жасап түсіндіреді. Бірақ оқушыларға осы 
тәжірибелер қазіргі кезде оңай жасалынып, түсіндірілгенімен оларды жасауда 
ғалымдардың қандай қиындықтарға кездескенін және оларды қалай жеңгені туралы 
әңгімелеп берген дұрыс. 
Электрдинамикада іргелі тәжірибелерден басқа физикалык ұғымдарды енгізуге 
арналған тәжірибелер де бар. Оларға электр және магнит өрістерін жекелей көрсетуге, 
қозғалыстағы зарядтардың айналасында бір мезгілде болатын өрісті көрсететін және т.б. 
тәжірибелер жатады. Сондай-ақ шамалардың арасындағы сандық қатынастарды 
көрсететін тәжірибелер бар. Электрдинамикада көрсетілетін тәжірибелердің өту 
механизмін біз тікелей бақылай алмаймыз. Сондықтан да физикалық құбылысты 
түсіндіруге үлгі, аналогиялық (салыстыру) ойша эксперимент әдістері 
электрдинамикада кең қолданылады. 

Электрдинамика негізін оқып үйренуде келесі үлгілер: еркін электрон (идеал үлгі); 
электрондық газ үлгісі (идеал үлгі); өткізгіш және жартылай өткізгіштер үлгісі 
(материалды үлгі); өткізгіштің, диэлектриктің, жартылай өткізгіштің зондық үлгісі (идеал 
үлгі) жатады. 
Электрдинамиканы оқып үйренгенде аналогиялық (салыстыру) әдіс кеңінен 
қолданылады. Мысалы, гравитациялық және электрстатикалық, магнит өрістерін; электр 
тоғы мен сұйық ағынын; өздік индукция және инерция құбылыстарын; термоэлектрондық 
эмиссия және сұйықтың кебу құбылысын және т.б. салыстыруға болады. Мұнда өтілген 
материалдарды 
қайталау 
кезінде, 
8, 
9-кестелерді 
пайдалануға 
болады.
8-кесте 

жүктеу/скачать 2.12 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: