Жаратылыстану және математика

1. 
   Телеснин Р.В. Молекулярная физика:- М: Высшая школа. 1973. 360 с.
   
2. 
   Матвеев А. Н. Молекулярная физика. - М. Высшая школа. 1989. 439с.
   
3. 
   Савельев И.В. Жалпы физика курсы: Алматы: Мектеп. 1 том. 1989, 508 б;
   
4. 
   Фриш С.Э. Тиморева А.В. Жалпы физика курсы: Алматы: Мектеп. 1 том.
   1971, 500б;
   
5. 
   Кикоин А.К., Кикоин И.К. Молекулярная физика: Учебное пособие для вузов.
   - М: Наука. 1990, 592с.
   
6. 
   Яковлев В.Ф. Курс физики. Теплота и молекулярная физика. М. Просвещение, 1976. 320 с.
   
7. 
   Венцель Е.Е. Теория вероятностей. – М: Наука. 1964. с.
   
8. 
   Волькенштейн В.С. Жалпы физика курсының есептер жинағы. Алматы. 1990. 380 с.
   
9. 
   Сборник задач по физике. Под ред. М.С. Цедрика. -М.:Просвещение, 1989.-271с.
   
10. 
    Құлбеков М. Жалпы физика курсы. Молекулалық физика және термодинамика негіздері. Алматы: 1993, 135 б.
    
11. 
    Ільясов Н. Жалпы физика курсы: Молекулалық физика. Бейсызық физика№ Алматы: Білім, 2003-352 б
    
12. 
    Қойшыбиев Н., физика. Механика. Молекулалық физика және жылу. І
    Шарықбаев А.О том. - Алматы, 2001 – 265 б
    
13. 
    Темірқұлова А.И., Механика молекулалық физика курсының практикумы. –
    Таусарова К.Ә., Алматы. Қазақ университеті, 2004 – 183б
    Изтлеуов Н.Т.,
    Абдраимова Р.Қ.
    
14. 
    Трофимова Т.И. Курс физики. – М.: Высш.шк. 1985г.
    
15. 
    Сырым Ж.С. Молекулалық физика курсы бойынша дәрістердің
    конспектісі. Орал. 2006ж.
    

3. 
   Пән бойынша тапсырмаларды орындау және тапсыру кестесі.
   

5. 
   Молекулалық физика пәні бойынша дәрістердің конспектілері
   

№2 дәріс

№3 дәріс

№4 дәріс

№5 дәріс

№6 дәріс

№7 дәріс

№8 дәріс

№9 дәріс

№10 дәріс

№11 дәріс

№12 дәріс

№13 дәріс

№14дәріс

№15 дәріс

Практикалық сабақтар төрт компоненттен тұрады: дәрісханадағы жұмыс, үй жұмысы, жеке жұмыс және бақылау жұмысы. Барлық компоненттерде де есеп шығарылуы тиісті.

Есеп шығару дегеніміз – берілген кестелік шамалар арқылы белгісіз шаманы анықтау.

Салыстырмалы түрде есепті жеңіл шығару үшін, есепті шығарудың стандартты ретін ұстауларын қажет етеді:

1. 
   Есепті мұқият оқып шығып, оның математикалық шарттарын жазып алу керек. Сонымен бірге бірдей шамаларды ұқсас әріптермен белгілеу керек. Бір шаманың әр түрлі мәндерін индекстері әр түрлі бір әріппенен белгілейді, ал бірдей индекстермен бірдей объектіге (күйге) қатысты әріптерді белгілейді.
   
2. 
   Барлық берілген шамаларды бір өлшем бірліктер жүйесіне көшіру қажет. Бұл жағдайда нәтижені есептеу керек емес. Себебі, әрбір жауапқа әрекеттердің бөлігін қойған кезде, басы артық болуы мүмкін, есептің шартында және жауабында физикалық шамаларды олардың аттарымен жазу керек. Әрекеттерді орындаған кезде, барлық шамалар өлшемділіктеріменен қойылады.
   
3. 
   Қажет тұрғызулар мен суреттерді жасаңыздар.
   
4. 
   Есептің шартын ойлаңыздар. Есепте қандай процестер жүзеге асады және олар қандай заңдылықтарға бағынады. Есепті шығару жолының мысалын көрсетіңдер. Бұл жағдайда белгісіз шама – сізді алға жетелейді, ал белгілі – есепті шығарудың белгілі тәсілін ойыңызға түсіреді.
   
5. 
   Анықталатын шама енетін сәйкесті өрнек қажетті жағдайда, кітапты немесе конспектіні пайдалану арқылы өтілген материалдардан таңдап алынады. Таңдап алу, шығармашылық процесс. Есепті шығарудың ең тиімді жолын таңдап алуымыз керек. Бұған студенттерді үйретуге болмайды. Себебі есептерді шығарудың жолдары, есептердің өздерінен бірнеше есе артық. Бірақ бұған жеткілікті түрде есептердің санын шығару процесінде және кездесетін барлық сұрақтарды анықтаған кезде, үйренуге болады (есеп негізделген теорияны түсіндірген жағдайда, ал теория меңгерілмеген жағдайда, мұндай есептерді шығару ерте.) Таңдап алынған қатынастың түрлерін жазып алыңыздар.
   
6. 
   Сіздің есепте берілген нақты процесске қатысты таңдап алынған қатынасты берілген және іздеп отырылған шамалардың белгіленулерін мүмкіндігінше пайдаланып жазыңыздар. Қатынасты қарапайым түрге келтіріңіздер.
   
7. 
   Алынған теңдеуді қарастырыңыздар. Егер онда бір белгісіз шама болса, оны табыңыздар, сонда сіз есептің әріптік жауабын шығарып аласыңдар, яғни іздеп отырылған шаманы берілген және кестелік шамалар арқылы шаманы өрнектеу арқылы.
   

Егер, белгісіз физикалық шамалардың саны теңдеулердің санынан артық болса, толық теңдеулер жүйесін алғанға дейін қайталау керек, яғни белгісіз шамалардың саны теңдеулердің санына тең болғанша.

8. Ізделініп отырған шамаға қатысты теңдеулердің толық жүйесін белгілі бір алгебралық тәсілмен шығару қажет.

Есепті шығарудың осындай деңгейінің қажеттілігі өте үлкен. Себебі, осы жерде жіберілген қате есептің дұрыс шығармауына әкеп соқтырады. Сонымен бірге, бұл жерде математикалық білімді тек қана дұрыс қолдану қажеттілігін ойламау қажет.

9. Кей жағдайда, теңдеулер жүйесін құрастырудың орнына, әрбір белгісіз шаманы тауып, ізделініп отырған шаманың теңдеуіне қойған оңай болады. Сөйтіп, бұл теңдеуде, жаңа белгісіз шамалар пайда болуы мүмкін. Оларды, бұрынғы әдістермен іздейді. Ақырында теңдеуде, белгісіз шама қалмайды. Пайда болған бір белгісіз бар теңдеуді шешу арқылы есептің таңбамен берілген жауабы шығарылады. Жауапта кейбір берілген шамалар қатыспауы мүмкін. Себебі, есепті басы артық берілгендер болады.

10. Таңбалық жауапқа берілген және кестелік шамалардың сан мәндерін және өлшемділіктерін қойыңыздар. Егер соның нәтижесінде дұрыс емес өлшемділік шықса, ол жіберілген қателікті тура көрсетеді. Ал, дұрыс өлшемділік есептің дұрыс шығарылғандығының дәлелі емес. Есептеулерді логарифмдік сызғышты пайдаланып шығарады және оның дәлдігімен, яғни үш мәнді цифрмен шектеледі. Мүмкіндігінше, аралық шамаларды есептеудің қажеті жоқ. Мысалы, таңбалы жауапты әрекет көбейту мен бөлумен шектелетін болса, онда бірден жауап есептелінеді.

Жуық шамаларды төрт мәнді цифрға дейін дөңгелектейді немесе мәнді цифрлардың санына дейін, яғни ең аз берілген жуық шамадан бірге артық цифрға дейін соңғы жағдайда, сандық жауапты ең аз дәл берілген шаманың мәндік цифрының шамасына дейін дөңгелектейді. «Дәл» берілген шамаларды, негізінен жеткілікті дәлдікпен, яғни төрт мәнді цифрға дейін шамалар ретінде қарастырады.

Есепті былайша өрнектеген ыңғайлы: дәптерді сол жағында баған бойынша, есептің математикалық шарты және бірліктерді бір жүйеге келтіру жазылады. Оң жағынан, тізбектің суретін сызылады. Оның оң жағына, жалпы формулалар (заңдар, анықтамалар) үшін орын қалдырылады. Себебі, солардың негізі арқылы есеп шығарылады. Есепті шығаруды, ізделініп отырған шамадан басталатын және оның таңбалық жауаппен аяқталатын тізбек түрінде жазуға болады. Басқа жағдайларда, есепті шығару толық теңдеулер жүйесін құрайды және одан таңбалық жауап алынады.

Есептер әр түрлі болады: қиын, жеңіл. Есептің күрделілігі – қиындығы, ондағы әрекеттердің санының артуына байланысты. Ал, санның артуы берілген есепте пайдаланылатын теориялық мағлұматтардың аймағының кеңейуімен байланысты. Бірақта осыған қарамастан есептің шығарылу әдісі бұрынғысынша қалады.

Есепті өз беттеріңізбен шығарыңыздар. Шығару барысында кітапқа немесе конспектіге үңілуге болады. Есепті шығару барысында, математикалық қателіктер жіберуге болмайды.

1. 
   Зертханалық жұмысты мұқият оқу керек.
   
2. 
   Зертханалық жұмыс дәптеріне зертханалық жұмыстың тақырыбын, құралдар мен жабдықтарын, мақсатын және кестелерін сызу қажет .
   
3. 
   Зертханалық жұмысқа жіберу сұрақтарына жауап беру.
   
4. 
   Жұмысқа жіберілгеннен кейін жұмысты орындауға кірісу.
   
5. 
   Алынған мәндер бойынша есептеулер жүргізіп, қателіктерін табу.
   
6. 
   Зертханалық жұмыс бойынша қорытынды жасау.
   
7. 
   Зертханалық жұмыстың тапсыруға арналған сұрақтарына жауап беру.
   

№1 Зертханалық жұмыс. Жылудың берілу тәсілдері. Жылуөткізгіштік

әртүрлі денелердің жылуөткізгіштігін салыстыру

компьютерлік өлшеуіш блок

стерженьдері бар жұмыстық орын

қысқыштары бар платалар – 2 дана

шыны стакан

демонстрациялық штатив

әр түрлі стерженьдер

Жылуөткізгіштік процесі металл стерженьдердегі жылу берілу мысалдарымен қарастырылады. Стерженьдердің бір ұштары ыстық суға салынады, ал келесі ұшының ішкі энергиясының өзгерісін температуралар датчигі тіркеп отырады. Әртүрлі заттардың жылуөткізгіштігін салыстыру үшін екі стерженьді қатар қыздырады.

Жұмыстың мақсаты: газдағы жылу берілу процесін көрсету.

Керекті құрал – жабдықтар: компьютерлік өлшеуіш блок, температуралар датчигі (0-120⁰С).

Бұл экспериментте «Конвекция» оқу бағдарламасының элементі жасалады. Конвекция процесі қолдың үстінен қызған ауаның ағыны мысал ретінде қарастырылады.

Тәжірибені жасамас бұрын оқушыларға конвективті жылу тасымалдану процесін қайталап, тәжірибе сұлбасын тақтаға сызу керек.
№3 Зертханалық жұмыс. Сұйықтағы конвекция кезіндегі жылудың берілуі

Жұмыстың мақсаты: сұйықтағы энергияның берілу процесін көрсету

Қажетті құрал – жабдықтар:

компьютерлік өлшеуіш блок

стерженьдері бар жұмыс орны

қысқыштары бар плата – 2 дана

стакан

демонстрациялық штатив

Бұл эксперимент «Конвекция» тақырыбына арналған.

Конвекция процесі ыстық су мен салқын судың араласуы арқылы қарастырылады.

Жұмыстың мақсаты: сәулелену арқылы энергияның берілу процесін көрсету.

Керекті құрал – жабдықтар:

компьютерлік өлшеуіш блок

жұмыстық орын

қысқыштары бар плата – 2 дана

қара және ақ пленка (қағаз)

демонстрациялық штатив

электр шамы (60-100Вт)

Бұл эксперимент «Қызған денеден сәулелену арқылы жылудың берілуі» тақырыбына арналған. Сәулеленуді қабылдайтындар ретінде жұқа қағаз қиындылары (пластика) алынады. Бұнда ішкі энергияның өзгеруі жүреді. Бұл өзгеріс және осыған сәйкес температура датчиктер арқылы тіркеліп отырады.
№5 Зертханалық жұмыс. Жұмыс жасау кезіндегі ішкі энергияның өзгерісі. Газдың адиабаталық ұлғаюы және сығылуы

Жұмыстың мақсаты: Дене жұмыс жасаған кезде оның ішкі энергиясы қалай өзгеретінін көрсету

Керекті құрал – жабдықтар:

компьютерлік өлшеуіш блок

көлемі 50мл шприц

саңылауы бар пробирка

Эксперимент «Дененің жұмыс жасаған кездегі ішкі энергиясының өзгеру

мүмкіншілігі» тақырыбына негізделген.

Зерттелетін объект ретінде ыдыстағы ауа қарастырылады. Ішкі энергияның шамасы ретінде датчик көмегімен алынатын температураны аламыз.

Бірінші бөлімді біз нәтижесі белгілі тәжірибені дәлелдейміз. Дене жұмыс жасаған кезде (газды сығу) оның ішкі энергиясы артады, екінші бөлімде газ ұлғайған кезде газдың ішкі энергиясының азаюына сәйкес температураның кемуін тіркеп отырамыз.

9. 
   Студенттердің өздік жұмысы үшін материалдар:
   

1. 
   Күй параметрлерін өлшеу.
   

б) Қысымды өлшеу (сұйық манометрлер, барометрлер, Бурдон манометрлері).

в) Температураны өлшеу (газ термометрі, сұйық термометрлері).

г) Кедергі термометрлері

д) Термоэлементтер (термопаралар)

2. Жылу мөлшерін және жылу сыйымдылығын өлшеу.

а) Жылу мөлшерінің өлшем бірліктері

б) Жылу мөлшерін өлшеу

в) Жылу сыйымдылығын өлшеу

г) Тұрақты көлемдегі жылу сыйымдылықты (С_V) өлшеу.

3. Тұтқырлық коэффициентін өлшеу (вискозиметрия)

а) Тербелістің өшу әдісі

б) Тасымалдау коэффициенттерінің арасындағы қатынас

4. Вакуумдік техниканың элементтері

а) Насостар

б) Фервакуумдық насостар

в) Жоғары вакуумды насостар

г) Газдың сорбциясы (геттерлер)

5. Аз қысымдарды өлшеу.

а) Ионизациялық манометр

б) Термоэлектрлік манометр

в) Мак- Леод манометрі

г) Вакуумдік қондырғы

6. Ван-дер-Ваальс теңдеуін тәжірибе жүзінде тексеру.

а) Ван-дер-Ваальс теңдеуінің тұрақтыларын тәжірибе жүзінде анықтау

б) Ван-дер-Ваальс теңдеуін тәжірибенің нәтижелерімен салыстыру

в) Ван-дер-Ваальстің келтірілген теңеуі.

г) Нақты газдардағы молекула аралық өзара әсерлесу күштері

д) Нақты газдардың жылу сыйымдылығы

7. Температураның термодинамикалық шкаласы

8. Теріс температуралар

9. Сұйық ерітінділер

а) Концентрация

б) Еру механизмі

в) Еру жылуы

г) Идеал ерітіндінің үстіндегі қаныққан булардың серпімділігі.

д) Генри заңы

е) Ертінділердің қайнау температурасы.

ж) Осмостық қысым.

10. Сұйық гелий.

а) ІІ сұйық гелий Аса аққыштық

б) ІІ сұйық гелийдегі жұқа қабыршақтар.

в) ІІ сұйық гелийдегі термомеханикалық эффект.

г) Механотермиялық эффект

д) ІІ сұйық гелийдің жылу өткізгіштігі.

11. Кристалдардағы дислокация.

а) Дислокациялар және наклеп

б) Дислокациялар және қоспалар

в) Дислокациялар және теориялық өңдеу