«ШОҚан оқулары 19» Халықаралық ғылыми-тәжірибелік конференция материалдары

100
 
 
ашқан  жӛн.  Физикадан  сыныптан  тыс  жҧмыстар  ҧйымдастыру  баланың  жеке 
тҧлағасын  және  табиғат  берген  қабілетін  жетілдеріп  қана  қоймайды,  сонымен 
бірге  оның  ҧдайы  ӛзін-ӛзі  дамыту  және  ӛзін-ӛзі  жҥзеге  асыру  қажеттілігін  де 
қалыптастырады.  Сонымен  қатар  сыныптан  тыс  жҧмыстарды  жҥргізіп  отыру 
мҧғалімнің  де  біліктілігін  аттырудың  тамаша  қҧралының  бірі  болып 
табылатыны  сӛзсіз.  Себебі  сыныптан  тыс  жҧмыстарда  берілетін  білім 
тереңдетіліп  беріледі,  кейде  міндетті  бағдарламадан  тыс  тапсырмалар  да 
қарастырылады. Сондықтан мҧғалімге осындай тапсырмалардың мазмҧны мен 
әдіс-тәсілдерін меңгеруіне тура келеді. 
 
Әдебиеттер: 
 
1. О.Ф.Кабардин  «Физикадан  факультативтік  сабақтар  методикасы» 
Алматы, Мектеп-1985 ж. 
2. В.П.Орехов, А.В.Усова «Орта мектептің 6-7 класында физиканы оқыту 
методикасы» Алматы, Мектеп-1978 ж. 
3. М.Қҧдайқҧлов, Қ.Жаңабергенов «Физиканы оқыту әдістемесі» Алматы, 
Рауан-1988 ж. 
4. А.Ж.Қалығҧлов «Физиканы оқыту методикасы» Алматы, Рауан-1992 ж. 
 
 
 
К ВОПРОСУ ИСТОРИЧЕСКИ ПЕРВОГО ПОДХОДА 
К ПОСТРОЕНИЮ ТЕОРИИ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЙ ИНДУКЦИИ 
 
Ракат Д.Е., Мусабаева Г.К. 
Назарбаев Интеллектуальная школа, 
КазМунайгаз, г. Астана 
 
Математическая  форма  электродвижущей  силы  индукции  впервые 
была  найдена  немецким  физиком  Францем  Нейманом  в  1845  г. 
Нейманрассматривает  систему,  состоящую  из  движущегося  замкнутого 
контура    L
1     
с  током    I
1
,  и  покоящегося  замкнутого  контура  L
2
  с  током  I
2
. 
Замкнутый контур L
1  
 движется к покоящемуся контуру  L
2 
. 
Нейман  находит,  что  электродвижущая  сила  индукции  (э.д.с.)  имеет 
следующий вид: 
ин.2
= – (d/dt)(I
1
(dl
1
·dl
2
) /r
12
).                          (1) 
 
Он же вводит векторный потенциал тока 
A
1  
=I
1
dl
1
/ r
12
.                                                                                      (2) 
 
 С учѐтом этой величины можем записать, что 
ин.2
= – (d / dt) (A
1 
·dl
2
).                                                             (3) 
 

101
 
 
Стоящий  справа  интеграл  известен  в  векторном  анализе  как 
циркуляция  вектора  A
1
  по  замкнутому  контуру  (в  данном  случае,  по 
контуру  L
2
). 
В известной нам литературе информация о данном методе Ф. Неймана  
на этом и заканчивается  
Целью 
данной 
работы 
является 
построение 
в 
рамках 
электродинамики  дальнодействующих  сил  достаточно  последовательного 
получения закона (1)  э.д.с. индукции.  
Продолжим  сначала  дальнейшие  преобразования  формулы  (3), 
привлекая и далее соответствующие теоремы векторного анализа.  
Так, циркуляцию вектора   A
1
по замкнутому контуру  L
2
  представим    в 
виде  поверхностного    интеграла    от  ротора  вектора    A
1     
(произвольная 
поверхность      опирается назамкнутый контур  L
2
): 
(A
1
·dl
2
)  =     rotA
1
·d .                                                              (4) 
 
Далее примем во внимание, что интеграл в правой части представляет 
собой поток вектора  rotA
1
, пронизывающий произвольную поверхность   : 
rotA
1
·d    =    .                                                                  (5) 
 
Учитывая  теперь  соотношения  (3)–(6),  электродвижущую  силу 
индукции  во  втором  контуре  можем  записать  в  виде,  известном  читателю 
ещѐ со школьной скамьи: 
2
=– (d / dt) .                                                                                (6) 
 
А  теперь  приступим  к  рассмотрению  нашего  метода  получения 
формулы Неймана для э.д.с. индукции. 
С  этой  целью  обратим  внимание  сначала  на  следующее 
обстоятельство.  Ещѐ  до  работы  Неймана  математик  Грассман  показал,  что 
закон  Ампера  о  взаимодействии  двух  токов  может  быть  представлен  в 
векторном виде.  
Наша гипотеза: 
математик Ф. Нейман, приступая к разработке своей индукционной 
теории  (1845  г.),  уже  мог  знать  работу  известного  математика 
Грассмана  (опубликованную  в  1844  г.),  где  закон  Ампера  сформулирован  в 
векторно-дифференциальной форме.  
Имея в виду это предполагаемое обстоятельство, воспользуемся и мы 
законом Ампера в форме Грассмана. 
Рассмотрение  начнѐм  со  следующего  мысленного  опыта.  Пусть 
имеются два замкнутых контура   L
1
    иL
2
с постоянными линейными токами   
I
1
  иI
 2
. Методически может оказаться удобным упростить геометрию опыта. 
Будем  считать, что  контуры недеформируемые. Далее также предположим, 
что один из них, например,  L
2
–  неподвижный, а L
1   
–движется с некоторой 
скоростью  v  к контуру L
2
.