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.
Пәннің қысқаша сипаттамасы.
Пәнді оқытудың мақсаты атомдық және ядролық құбылыстарды,
ұғымдарды, заңдарды, теорияларды оқып үйрену; атомдық және ядролық
құбылыстарды бақылау және эксперименттік зерттеудің негізгі әдістерімен
таныстыру; кванттық механиканың негізгі ұғымдарымен және физикалық
құбылыстарды оқып- үйрену;
Курстың негізгі мәселесі:
- атомның құрылысы, атомның энергия деңгейлері және бұлардың
сипаттамалары;
- сәуле шығарылып және шығарылмай атомда ӛтетін кванттық кӛшулер,
атомның қозуы;
- атомдардың электрлік, магниттік және спектроскопиялық қасиеттері
және де бұлардың сыртқы электр және магнит ӛрістердегі тәртібі жайында;
- кванттық механиканың негізгі заңы – Шредингер теңдеуі;
- атомдар мен молекулалар спектрлеріндегі маңызды заңдылықтарды
оқып-үйрену болып табылады.
Пәнді оқып- ҥйренудегі студенттің міндеті:
Достарыңызбен бөлісу: |
