k
m
T
2
k
l
T
2
Толқындық кедергі
km
Толқындық кедергі
kJ
Толқындық кедергі
C
L
3. Электрдинамикаболіміндегінегізгіүғымдарғағылыми-әдістемелікталдаужасау
Электрдинамикабұлэлектрлікзарядталғанденелердіңнемесебөлшектердіңарасындаөзара
әсертуғызатынматерияныңерекшебіртүрінің,
электрмагниттікөрістіңсырынашатынзаңдылықтарменқасиеттерітуралығылым.
Табиғаттабірғанаэлектрмагниттікөрісбар,
оныңәртүрлібілінуіэлектржәнемагнитөрістері.
Электрдинамиканыоқыпүйренуэлектрмагниттікөрістіңосыекібайқалуынанегізделіпоқыты
лады.
Электр заряды ұғымы.Қазіргі кездегі көзқарасқа сәйкес заряд элементар бөлшектердің
қасиеті болып табылады. Егерде денеде (немесе бөлшекте) заряд шамасы бар болса, онда
олар зарядталған басқа денелермен (немесе бөлшектермен)
әсерлесе алады, яғни олар
электрмагниттік өріс арқылы әсерлеседі. Электр заряды және электрмагниттік өріс бір-
біріне өзара байланысты ұғымдар. Демек, электр заряды ұғымын тек электрмагниттік өріс
ұғымымен бірге қалыптастыруға болады. Егерде электр зарядын және онымен
байланысқан өрісті әртүрлі санақ жүйесінде қарастырсақ,
онда заряд бірқалыпты
қозғалатын инерциялы санақ жүйесін тауып, тек қана электр өрісі немесе тек қана магнит
өрісін анықтауға болады. Ал заряд бірқалыпсыз қозғалса, онда ылғи да электрмагниттік
өріс болады, яғни бір мезгідце электр және магнит өрістері бар және әсер етеді.
Сондықтан да санақ жүйесін таңдауға байланысты электрмагнитгік құбылыстарды
сипаттаймыз.
Электр заряды өзгермейді, абсолютті бар және санақ жүйесін
таңдауға байланысты
емес. Қазіргі кезде бұл экспериментте дәделденген. Атомдар мен молекулалардың
электрлік бейтарап екендігі бізге мәлім. Атом қабықшасындағы электронның және
ядродағы заряд шамалары бір-біріне тең, таңбалары қарама-қарсы, ал
электрондар мен
ядроның қозғалыстары мүлдем басқаша. Химиялық реакция кезінде атом
қабықшаларындағы электрондардьщ қозғалысы өзгереді. Егерде заряд бөлшектің
қозғалыс жылдамдығына байланысты болса, онда химиялық реакция кезінде артық заряд
шамасы пайда болып табылар еді.
Электр заряды ұғымын талдағанда, электрон туралы қарастырылып,
оның теріс
зарядты, әрі одан ары бөлінбейтін ең кіші бөлігі ретінде алынады.
Зарядтың бөлінгіштігі мен дискреттілігін көрсеткенде электрон ұғымы енгізіледі.
Зарядтың бөлінгіштігін негізгі мектептің 8 сыныбыңца оқушылар зарядталған денеден
зарядталмаған екінші денеге бөлініп зарядталуынан біледі. Бұл тәжірибелер қарапайым
әрі оны оқушылар жақсы түсінеді.
Электр зарядының дискреттілігі Иоффе және Милликен тәжірибелерінде дәлелденеді,
бірақта бүл тәжірибені мектепте көрсетуге мүмкіндік жоқ. Ғылымда Иоффе және
Милликен тәжірибесі жоқ. Зарядтың дискреттілігін Иоффе металл тозаңын, ал Милликен
май тамшысын алып зарядталған конденсатор астарларындағы
электр өрісінде
қозғалысын микроскоп арқылы зерттеп, зарядтың бөліну шегі бар екенін, зарядтың
дискреттілігінанықтайды.
Иоффе тәжірибесіиде зарядтың секірмелі түрде өзгеретінін, яғни
дискреттілігін дәлелдейді.
Ал, Милликен тәжірибесінде элементар зарядтың бар екенін, оныңшамасын (е =1,6∙10
-
19
Кл) электронның зарядын анықтайды. Компьютерде көбінесе Милликен тәжірибесінің
үлгісі жасалады.