2 сабақ. Электр өрісі
Құзыреттілік:
Ақпараттық: Электр өрісі мен құбылыстарының пайда болуын тәжірбие жүзінде анықтау.Электр құбылыстарының пайда болуы.
Коммуникативтік: Денелердің электрленуі мен зарядтың түрлерін білу қажет.
Мәселелерді шешу:Электр деген ұғым және Кулон заңына есептер шығара білу керек.
Сабақтың түрі: Жаңа білімді хабарлау.
Қолданылатын технология:Ақпараттық коммуникативтік технология. Ұжымдық технологияның элементтерін қолдану.
Қолданылатын құрал-жабдықтар: Мультимедиапроектор,слайдтар жинағы.
Қолданылған әдебиеттер: Ахметов А.К. «Электротехника» А.: Фолиант 2010 ж. Нәдіров Е.Е., Балабатыров С.Б., Ғали К.О. «Электротехника және электроника негіздері» Алматы 2012 ж.
Әдістемелік нұсқау
Осы тақырыпта «электр» деген атау қалай пайда болғанын, электрленген денелердің өзара әсерлерін бақылау арқылы не тағайындалатынын білу үшін және негізгі көрсеткіштерін еске түсіруге арналған.
Дәріс
Электр зарядтары. Біздің заманымыздан бірнеше ғасыр бұрын ертедегі Грецияның ғалымдары, янтарьдан жасалған нәрселерді екінші бір нәрсеге үйкеген кезде олар жеңіл заттарды өзіне тарататынын байқаған. Грекше янтарьды электрон деп атайды; осы сөзден барып «электр» деген айту пайда болған.
XVI ғасырдың аяғында ағылшын ғалымы Гильберт үйкелген кезде жеңіл нәрселерді өзіне тартатын қасиет янтарьдан басқа да бірқатар заттарда, мысалы шыныда, күкіртте, смолада тағы сондайларда бар екенін ашты. Денелерде мұндай қасиеттің пайда болуы электрлені деп аталады. Үйкеген кезде жеңіл нәрселерді өзіне тартатын қасиеті бар янтарь немесе басқа кез-келген зат электрленген деп аталатын болды.
Денелердің электрленуі денеде электр немесе электр заряды пайда болуынан деп түсіндірілді.
Денені электрлеу үшін оны екінші денемен үйкеу шарт емес, мәселен, оған алдын ала электрленген екінші бір денені тигізсе де болады. Мысалы, жібекке үйкелеген шыны таяқшаны жібек жіпке ілінген жеңіл пробка шарикке тигізіп, оны электрлейді.
Тәжірибе электрленген денелер бірін-бірі тартатын немесе бірін-бірі тебетінін көрсетеді. Осындай тәжірибелердің негізіне сүйене отырып, табиғатта зарядтардың екі түрі болады деген қорытынды жасалған.
Бұл заттардың біреулері шартты түрде оң деп, ал екіншісі теріс заряд деп аталды. Мысалы, оң заряд теріге үйкеген кезде шыныда пайда болса, ал теріс заряд жүнге эбонитті немесе янтарьды үйкегенде пайда болды.
Электрленген денелердің өзара әсерлерін бақылау арқылы мынау тағайыналды: бір аттас зарядтар бір-бірінен тебіледі, ал әр аттас зарядтар бірін-бірі тартады.
Қарастырлып отырған жағдайда, зарядтар жиналған екі дененің сызықтық өлшемдері олардың ара қашықтықтарымен салыстырғанда ескерусіз қалдыруға болатын болса, онда ол денелердің электр зарядтарын нүктелік деп атауға болады.
Кез-келген заттың молекулалардан, молекулалардың атомдардан тұратыны бәрімізге белгілі, ал сол атомдардың өздері олардан да кіші бөлшектерден теріс зарядтары бар электрондардан, оң зарядтары бар протондардан, зарядтары жоқ бейтарап нейтрондардан тұрады. Протондар мен нейтрондар атом ядросының құрамына кіреді. Тек бұл ережеге бағынбайтын сутегі атомы. Оның ядросы бір ғана протоннан тұрады. Электронның заряды сан жағынан протонның зарядымен бірдей, бірақ олардың таңбалары қарама-қарсы. Табиғатта кездесетін зарядтардың ең аз шамасы электрон мен протонға жатады, сондықтан оларды элементар бөлшектер деп атайды. Тәжірибелердің көрсетуіне қарғанда, қандай да болмасын электр зарядтары, барлық уақытта да, электронның зарядына еселі болып келеді.
Әрбір элементар бөлшектердің анти бөлшектері болады, мысалы, электронның анти бөлшегі – позитрон, протондікі антипротон. Демек, протон мен позитронның зарядтары оң да, электрон мен антипротонның зарядтары теріс. Халықаралық жүйеде (СИ) заряд кулонмен (Кл) өлшенеді. Элементар зарядтың шамасы e= 1,6*10-19Кл.
Сонымен қорыта келгенде, біз, қарастырылып отырған денедегі элементар электр зарядтарының алгебралық қосындысына тен скалярлық шаманы – заряд (дененің заряды) деп түсінеміз.
Ең аз тыныштық массасы бар зарядты бөлшек – электрон, оның тыныштық массасы me=9,1*10-31 кг, ал оң элементар бөлшек – протон оның тыныштық массасы mp=1,67*10-27 кг.
Денеде электр зарядтарының бар жғын анықтайтын құрал электрометр деп аталады. Электрометрдің айналу тілінің айналу өсі ауырлық центрінен сәл жоғары тұрады. Сондықтан оның тілін белгілі бір бұрышқа бұру үшін F түсіру керек. Электрометрге берілетін электр заряды неғұрлым көп болса соғұрлым үлкен бұрышқа ауытқиды. Электромер тілінің бұрылуынан оның стержінімен байланыстағы дененің электрмен зарядталғаның байқайды.
Алғаш электрометрді Петербург университетінің профессоры, М.В. Ломоносовтың досы, Г. Рихман атмосферадағы электр зарядтарын анықтауға пайдаланған.
Достарыңызбен бөлісу: |
