58
Электр токтарының өзара әсерлесуін зерттеу негізінде Ам пер магниттердің
ішінде өшпейтін молекулалық дөңгелек ток бар деген қорытындыға келді.
Басқаша айтқанда, барлық магниттік құбылыстарды қозғалыстағы электр
зарядтарының өзара әсерлесуіне жатқызды. Жақыннан әсер ету теориясы
бойын ша әрбір қозғалушы заряд маңайындағы кеңістікте магнит өрісін
тудырады, ал ол, өз кезегінде, басқа қозғалатын зарядтарға әсер етуге қабілетті
болады. Оқушылардың назарын Эрстед, Ампер және Фарадей тәжірибелері
іргелі физикалық экспериментке жата тынына аудару қажет. Өйткені олар
әлемнің электродинамикалық бейнесін құруға эмпирикалық іргетас болды.
Магнит өрісінің тогы бар өткізгішке және қозғалыстағы электр
зарядына әсері
Негізгі материал. Ампер күші. Ампер заңы. Ампер күшінің бағыты.
Көрсетілімдер. Тогы бар өткізгішке Ампер күшінің әсері.
Мұғалімге арналған ұсыныстар. Ýлектромагнетизмде ба сты ұғымдардың
бірі — Лоренц күші. Лоренц күшінің негізінде көптеген электрондық-сәулелік
аспаптардың әсерін түсінуге болады. Лоренц күшінің формуласын қорытып
шығарғанға дейін еркін электрондар ағынына магнит өрісі әсер ететінін
дәлелдейтін тәжірибелерге көңіл бөлген дұрыс. Лоренц күшінің бағытын
анықтауда қолдың төрт саусағы оң зарядтың қозғалыс бағытын көрсететініне
аудару қажет. Қозғалыстағы теріс зарядқа әсер ететін Лоренц күшінің бағытын
анықтау үшін қолдың төрт саусағын теріс зарядтың қозғалыс бағытына қарсы
бағыттау керек.
Масс-спектрографтағы, циклотрондағы, кинескоптағы, электрондық
микроскоптағы зарядталған бөлшектер ағынына, ыстық плазманы ұстап
тұруға (түтік қабырғасынан ыстық плаз маны жылулық оқшаулау) магнит
өрісінің әсерін қолдану ту ралы оқушыларға мәлімет беру керек. Зарядталған
бөлшектерге Жердің магнит өрісінің әсерін полярлық шұғыламен, Жердің
радиациялық белдеулерінің пайда болуымен түсіндіруге болады. Әлемдегі
қуатты магниттік өрістер ғарыштық бөлшектер үдеткішін тудырады. Осындай
мәселелердің барлығы да оқушылардың үлкен қызығушылығын ояту арқылы
сабақтан тыс уақытта мұғалімнің басшылығымен орындайтын олардың өзіндік
жұмысының және қысқаша хабарламалардың тақырыбы бола алады.
Практикалық сабақта тексеру жұмысын өткізуді ұсынамыз. Төменде
тексеру тапсырмаларының үлгілері келтірілген.
1. Егер магнит өрісіне орналастырылған ұзындығы 20 см өткізгішке
6 · 10
3
Н күш әсер ететін болса, онда магнит өрісінің индукция векторының
модулі неге тең? Өткізгіштегі ток күші 3 А, магнит индукциясының векторы
өткізгішке перпендикуляр.
1) 10
–4
Тл;
2) 10
–2
Тл;
3) 4 · 10
–2
Тл;
4) 9 · 10
–2
Тл.
2. Магнит өрісінің индукция векторының модулі 10
–3
Тл бо латын магнит
өрісіне орналастырылған ұзындығы 0,4 м өткізгішке әсер ететін Ампер күші
59
неге тең? Магнит индукциясының век торы мен өткізгіштегі токтың бағыты
арасындағы бұрыш 60° тең, өткізгіштегі ток күші 5 А.
1) 10
–3
Н;
2) 1,7 · 10
–3
Н;
3) 2 · 10
–3
Н;
4) 0,6 · 10
–3
Н.
3. Магнит индукциясы сызықтарына перпендикуляр бағытта 0,5 · 10
6
м/с
жылдамдықпен қозғалып келе жатқан электронға 8 · 10
–15
Н күшпен әсер
ететін магнит өрісінің индукция векторының модулі неге тең?
1) 4 · 10
–9
Тл;
2) 0,1 Тл;
3) 25 Тл;
4) 2,5 · 10
10
Тл.
4. Тогы бар өткізгішке 3,4 · 10
–3
Н Ампер күші әсер ететін магнит өрісінің
индукция векторының модулі неге тең? Өткізгіштегі ток күші 5 А, оның
белсенді бөлігінің ұзындығы 0,2 м. Магнит индукциясының векторы мен
өткізгіштегі токтың бағыты арасындағы бұрыш 30°.
1) 2,72 · 10
–4
Тл
2) 3,4 · 10
–3
Тл
3) 4 · 10
–3
Тл
4) 6,8 · 10
–3
Тл
5. Магнит өрісінде магнит индукциясы сызықтарына перпендикуляр
бағытта 0,4 · 10
6
м/с жылдамдықпен қозғалып келе жақан протонға әсер
ететін Лоренц күші неге тең? Магнит өрісінің индукция векторының модулі
0,05 Тл тең.
1) 0,8 · 10
22
Н;
2) 2 · 10
22
Н;
3) 3,2 · 10
–15
Н;
4) 2 · 10
4
Н.
Жауаптары. 1. 2. 2. 2. 3. 2. 4. 4. 5.3.
Электромагниттік индукция құбылысы
Негізгі материал. Электромагниттік индукция құбылысының ашылуы.
Магнит ағыны. Ленц ережесі. Индукция ЭҚК (электр қозғаушы күш).
Электромагниттік индукция заңы. Электромагниттік индукция құбылысының
маңызы. Магнит өрісінде қозғалатын өткізгіштердегі индукциялық ток.
Көрсетілімдер. Электромагниттік индукция құбылысын бақылау бойынша
тәжірибелер. Ленц ережесі.
Мұғалімге арналған ұсыныстар. Электромагниттік индукция құбылысын
әртүрлі тәсілдермен көрсетеді: қозғалмайтын магнит өрісіндегі өткізгіш
қозғалысы; өткізгішке қатысты магниттің қозғалысы; электромагнит
катушкасындағы токты жағу және өшіру кезінде, индукциялық катушкадағы
токты арттыру және кеміту кезінде. Осылайша, берілген контурды тесіп
өтетін магнит ағынының барлық мүмкін болатын өзгерістері, өткізгіш пен
магниттің бір-біріне қатысты қозғалысы қарастырылады. Магниттік күштер
бүкіләлемдік тартылыс немесе электростатикалық күштердей орталықтанған
Достарыңызбен бөлісу: |
