«xxi ғасырдағЫ Ғылым және білім»
жүктеу/скачать 4.46 Mb. Pdf көрінісі
|
| T
байланысына тәуелді арту керек. Ал тәжірибе нәтижесі ) 1 ( 0 t екендігін көрсетеді. Демек, классикалық электрондық теория жылу сыйымдылық және асқын өткізгіштік құбылысын мүлдем түсіндіре алмайды. Асқын өткізгіштік құбылысын заттың құрамына және құрылысына қарай, теориялық тұрғыдан түсіндіру керек. [1,163 бет] Классикалық электрондық теорияның қыйыншылықтарының болуы: электрондардың бір-бірімен өзара әсерлесуі ескерілмейді, себебі кристалдық тордың периодты өрісіндегі электрондардың қозғалысы классикалық механика заңдарына емес, кванттық механика заңдарына бағынады. Жартылай өткізгіштердің асқынөткізгіштігін түсіндіргенде коваленттік байланысты негізге алып, олардың өткізгіштігінің металдардікіне керісінше екенін ғана айтып өтеді. «Жартылай өткізгіштерде атомдардан электрондар бөлініп шығу үшін аз ғана энергия жұмсалады. Сол себепті жартылай өткізгіштер қызыған кезде еркін заряд тасымалдушылардың саны тез өседі де кедергі кемиді» деп түсіндіріледі. [2,308 бет]. Металддардағы сияқты кедергі мен температураның арасындағы байланыс формуласы немесе пропорционалдық байланыс келтірілмеген. Келесі сұрақ электродинамика мен кванттық механика арасындағы қайшылық: «Электрон неге атом ядросына құламайды?». 1911 жылы Э. Резерфорд атомдың планетерлық моделін ұсынды. Бұл модель бойынша атомдың құрылысы Күн системасына ұқсас. Планеталар қозғалысы әлбетте, гравитация заңдарына, ал электрондардың қозғалысы Кулондың әсерлесу заңдарына бағынады. Электрондың вакуумда тұрақты жылдамдық пен қозғалатыны белгілі, демек ол сәуле шығару арқылы энергия бөлмейді. Әдетте мұндай жағдайда оны түзу сызықты қозғалады деп қоса айтады. 76 Ал электрон атом ядросының айналасында орбита бойынша қозғалады, демек оның центре тартқыш үдеуі бар. Ал зарядталған бөлшектердің үдеумелі қозғалысы кезінде электромагниттік толқындың пайда болатыны туралы мәлімет белгілі. Ол туралы оқулықта да айтылады. [3,19 бет] Классикалық электродинамика бойынша үдеу мен қозғалған электрон, үздіксіз сәуле шығару салдарынан ядроға 11 10 с уақыт аралығында құлауы керек. Бұл мәлімет, әлбетте оқулықта айтылмаған. Жоғары мектеп физика курсында осы теориялық қарама қайшылықты, яғни электрондың ядроға құламайтынын кванттық механика қағидалары және Гейзенбергтің анықталмағандықтар принципі бойынша түсіндіруге тырысады. Бірақ, кейбір зерттеушілер электрондың ядроға құламауын электрон орбитада қозғалмайды, тек «жағылып қозғалады» деп түсіндіруге тырысады. [5,18 бет] Қарапайым Бор моделі электрондың ядроға құламауын кулондық тартылысы күшінің электрондың ядро айналасында қозғалуынан туындаған центрге тепкіш күшімен теңестірілуі мен түсіндіреді53 (Электрон сәуле шығармайды, себебі бұл.... кванттық механика!). Бор теориясы классикалық физика заңдылықтарын микроәлем физикасының құбылыстарына қолдануға жарамайтындығын айқын көрсетіп берді. Бірақ алғашқы жетістіктерден соң Бор теориясы көптеген қиындықтарға кездесті. Мысалы, ол сутегінен кейінгі ең қарапайым гелий атомының теориясын жасауда толық сәтсіздікке ұшырады. Сәтсіздіктің басты себебі теорияның ішкі логикалық қарама-қайшылығында еді, ол жартылай классикалық, жартылай кванттық көзқарастарға сүйенді. Қазіргі кездеде Бор теориясы шешілмеген қайшылықтар теориясы ретінде қызығушылық туыдырады. [3, 253 бет] Бұдан күрделі модельдерде бұл құбылыс электрондың толқындық функциясы мен байланысты. Кейінгі зерттеулер электрондардың шынымен атом ядросына құлайтынына көбірек сенеді, яғни ауыр элементтер электрондарының ядроға құлау ықтималдылығы жоғары. Бұл құбылыс К-түсу деп аталады. К- түсу бойынша ядроға ең жақын S-орбитадағы электрон ядроға құлайды да, бір протон нейтронға айналады және нейтрино бөлініп шығады. Бұл ядроның β-ыдырауның бір қызық варианты болады. [4, 23 бет] Қысқасы, дүниетанудың механикалық бейнесінен бастап кванттық бейнесіне дейін әлі де зерттеуді талап ететін қайшылықтар толып тұр. Мұндай қарама қайшылықтарды анықтау 45 минуттық сабақ барысында қарастырылмасада, өз бетінше тапсырмаларда «Сен қалай ойлайсың? Неге осылай, басқаша емес» деген сұрақтармен танымдылығы жоғары дарынды балаларға бағытталса деп ойлаймын. Әлбетте, ондай шығармашылық төңірігінде жұмыс жасау үшін мұғалімдің білім деңгейіде жоғары болу керек, себебі болашақ физика мұғалімін дұрыс бағытта дайындау келешектегі білім алушылардың дүниетанымдық белсенділігіне оң ықпалын жеткізетіні айтпасада түсінікті. Ол үшін, физика бойынша ЖОО-ға арналып жасалған білім беру стандарттары, оқу жоспарлары, бағдарламалар, оқулықтар және әдістемелік құралдардың мазмұнына талдау жасалу керек. Осы бағытта жүргізілген әдістемелік зерттеу нәтижелері әлем келбетін танудағы орын алатын физикалық құбылыстардың бұған дейінгі 77 оқулықтар мен зерттеу жұмыстарында толығымен қамтылмаған немесе көмескі түрде баяндалған көптеген күрделі мәселелерді физикалық концепциялардың теориялық және диалектологиялық әдіснамасын негізге алу арқылы, оларды осы бағаттағы заманауи көзқарастармен дәлелдеу нәтижесінде оқу үдерісін жүйелі түрде дайындылған жаңа пікірлермен толықтырады. жүктеу/скачать 4.46 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|