Оспанбеков ербол анарбекович

49 
Жолио-Кюри (1934 ж.) жеңіл ядроларды альфа бӛлшектермен атқылау 
кезінде жасанды радиоактивтілік (позитрон) пайда болатынын ашық зертхана 
жағдайында бақылады. 
Жоғарғы оқу орнында атомдық және ядролық физика курсын оқығанда 
кванттық механиканың орны ӛте зор. 
Екі жақтылық (дуализм) тек жарыққа ғана емес, барлық бӛлшектерге тән 
қасиет екенін 1924 жылы Луи де Бройль пайымдаған еді. 
Толқындық механиканың негізгі екі шартының бірі электронның 
толқындық қасиетінде жатса, екіншісі Гейзенбергтің анықталмағандық 
шартымен қарастырылады. Бұл екінші шарт – бір мезгілде электронның 
импульсмен p = h/λ, оның орнын дәл анықтауға болмайтынын кӛрсетеді. 
Электронның дәл орнын табуда кететін ӛлшем қателігі (∆х) қолданылған 
жарықтың толқын ұзындығымен (λ) байланысты. 
∆х~λ/sinα 
Сондықтан қолданылатын жарықтың толқын ұзындығынан денелердің 
ӛлшемі кем болса, онда олар байқалмайды. Демек, электрон тәріздес кішкене 
бӛлшектерді табу үшін толқын ұзындығы ӛте аз жарық қолдануы қажет. 
Басқаша айтқанда, ең кӛп 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 ӛзгереді. Сонда, электронның х ӛзегі (осъ) бойынша анықталатын 
момент шамасы былайша беріледі: ∆рх≈ h/λ ·sinα 
Енді электронның моменті мен орнын табарда кететін ӛлшем 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 кӛрсетеді. Егер белгілі мезгілде кеңістікте 
электронның дәл орны анық болса, онда оның моментінің жуық мӛлшері 
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 
бӛлшек «позитрон» болу керек деген тұжырым жасады. Паули бета ыдыраудың 
тұтас спектрін түсіндіру кезінде, тағы бір қарапайым бӛлшектің болуы жайлы 
болжам жасады. Бұл бӛлшек электроннан кӛп жеңіл және электр бейтарап 
«нейтрино» болу керек деп атады. 
Альварец (1938ж.) радиоактивтіліктің ерекше түрі электронды қармауды 
бақылады. Осы қармау кезінде ядро ӛзінің электрондық қабатынан бір 

50 
электронды жұтады да, қармау кезінде бета ыдыраудағыдай «нейтрино» бӛліп 
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 бӛлінетінін анықтады. Бұл 
реакция кезінде ӛте жоғарғы энергия (200МэВ) бӛлінеді және атом ядросынан 
бірнеше жаңа нейтрондар бӛлінеді 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 
деп аталады. Мұндай рекация атом бомбасында орындалады. Реакцияны реттеп 
белгілі мӛлшерде ұстаса, онда ол реттелген тізбекті рекация деп аталады. Бұл 
реакция бейбітшілік мақсатта қолданылады. 
Зарядталған бӛлшектерді үдету, атом ядросын және қарапайым 
бӛлшектерді зерттеуде, ӛте үлкен роль атқарды. Осы мақсатта кӛптеген 
мӛлшердегі үдеткіш құралдары жасалды. 
1932 жылы Кокфорт пен Уолтон бірінші болып протондық үдеткішті 
құрып, оның кӛмегімен литий ядролары үдетілген бӛлшектер 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. 
Білім алушыларға атомдық және ядролық физиканы оқытудағы бір 
қиыншылық нақты эксперименттерді кӛрсетудің 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 бӛлінуі және т.с.с кӛптеген мәселелер 
қарастырылады. Бұл мәселелердің барлығының маңызы зор, себебі олардың 
негізінде білім алушыларда бізді қоршаған әлем жайында кӛзқарас 
қалыптасады. Ӛйткені, «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 ӛтетін физикалық 
процестер кезіндегі түрленулерді және олардың қатысуымен ӛтетін 
құбылыстарды нақты анықтауға үйретіп, түсіндіру. 
Қазіргі кезде атомдық және ядролық физика саласына үлкен мән берілуде. 
Кӛпшілік дамыған мемлекеттерде атом энергетикасы жайындағы дайындық 
тӛменгі сыныптардан басталады. Мысалы, осы мәселелерді оқыту мектеп 
бағдарламаларында Еуропа мемлекеттерінің кӛпшілігінде және АҚШ-та 
бастауыш сыныптарда енгізілген. Ал, атомдық ӛнеркәсіп 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 

51 
түсіндіру болып табылады. Осы шетел мектептерінде атом электр 
станцияларын (АЭС) Ұлттық экономиканы дамытудағы рӛлдері айқын 
кӛрсетіледі. 
Қазақстанда да осы салада кӛптеген жұмыстар жасалып жатыр. Осы 
мәселені дұрыс жолға қою үшін атом энергетикасын дамыту жайында екі 
бағдарлама қабылданды. 
Бірінші бағдарлама қабылданғанына 20 жылдан астам уақыт ӛтті. 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 ӛте бай. 
Энергетика қазіргі уақытта кез-келген ӛндірістің дамуының негізі болып 
табылады. Қоғамның ӛркендеу дәрежесі кӛбінесе энергияның ӛндірісімен 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. 
Ұсынылып отырған «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) кӛлемінде 
оқытылады. Жұмыс бағдарламасына сәйкес 15 дәріс, 15 практика, 15 зертхана 
жоспарланған. 

жүктеу/скачать 1.75 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: