Физикалы? есептер шы?ару?а арнал?ан алгоритмдер мен жадынамалар

Облыстық көп салалы дарынды балаларға арналған
лицей-интернат
Физикалық есептер
шығаруға арналған
алгоритмдер мен жадынамалар
Оқушыларға арналған әдістемелік құрал
Павлодар қ.
2013 ж.
Жинақтың мақсаты – оқушыларды физикалық есептерді шығаруға арналған дағдылары мен икемділіктерін қалыптастырып жетілдіру.
Физика пәнінің мұғалімі А.Н. Исадилова

Түзу сызықты козғалыстың кинематикасы
тақырыбы бойынша есептер шығару алгоритмі
Есепте жазылған процесті түсіндіретін сурет немесе сызба жасаңдар.
Санақ денемен байланысқан ыңғайлы санақ жүйесін таңдаңдар. Уақытты санау басын көрсетіңдер.
Бөлек кинематикалық сипаттамаларды байланыстыратын теңдеулерді координат өстерге проекциялары арқылы жазыңдар.
Таңдалған санақ жүйеде координатаның, жылдамдықтың, үдеудің мәндерін анықтаңдар.
Кинематикалық шамаларды байланыстыратын қосымша шарттарды жазыңдар.
Құрастырылған теңдеулер жүйесін анықталатын шамаға қатысты шығарыңдар.
Есептеулерді жасап жауапты талдаңдар.
Түзу сызықты козғалыстың кинематикасы
тақырыбына арналған жадынама
Есептер шығару кезінде қозғалыс теңдеуінің векторлық түрінен проекция түріндегі жазуына көшуді білу керек. векторлар проекцияларының және х0 бастапқы координатаның таңбалары есептің шартымен және координаттар өстерінің бағыттарымен анықталады.
хОу координаттар жүйесін алғанда, оның бір өсін қозғалыс бағытымен сәйкес бағыттайды, ал координаттар басын дененің бастапқы нүктесімен сәйкестіру ыңғайлы.
Бағыты өзгермейтін түзу сызықты қозғалыс үшін дененің жүрген жолы орын ауыстыру модуліне тең. Осында жылдамдық пен орын ауыстыру проекцияларын өрнектемей, және формулаларды қолдануға болады. Жылдамдық өскенде , ал жылдамдық кемігенде болатынын ұмытпаңдар.
Математика курсынан қайталаңдар: сызықты функция мен оның графигі, векторлармен амалдар жасау, нүктенің координатасы, теңдеулерді және теңдеулер жүйесін шешу, тригонометриялық функциялар, тікбұрышты үшбұрыштың қатынастары, кез келген үшбұрыштағы қатынастар.
Динамика заңдары
тақырыбы бойынша есептер шығару алгоритмі
Денеге әсер ететін барлық күштерді көрсетіп сызба жасаңдар. Барлық күштер дененің массалар центріне түсірілген деп алыңдар. Өзге векторлық шамаларды көрсетіңдер.
Ньютонның екінші заңының теңдеуін (қозғалыстың динамикалық теңдеуін) жазыңдар. Мұндағы - денеге әсер ететін барлық күштердің векторлық қосындысы (теңәсерлі күші).
Қозғалыс теңдеуін координаттар өстеріне проекция түрінде жазыңдар.
Қосымша формулаларды жазыңдар (массаның, жылдамдықтың, координатаның, үйкеліс күшінің, т.с.с.)
Құрастырылған теңдеулерді шешу арқылы анықталатын шаманы есептеңдер.
Динамика заңдары
тақырыбына арналған жадынама
Дененің ілгерілемелі қозғалысы кезінде оның бір ғана нүктесінің – массалар центрінің қозғалысын қарастыруға болады. Массалар центрінде дененің бүкіл массасы жинақталғаны және оған денеге әсер ететін барлық күштердің теңәсерлі күші түсірілгені ескерілген жөн.
Үдеудің бағыты әрқашан теңәсерлі күштің бағытымен сәйкес келеді. Координатаның бір өсін үдеу векторының бағытымен сәйкестіріңдер, ал екіншісін оған перпендикуляр бағыттаңдар. Ньютонның екінші заңы бойынша бірінші өске түсірілген проекциялардың алгебралық қосындысы дене массасының оның үдеуіне көбейтіндісіне тең, ал екінші өске түсірілген проекциялардың алгебралық қосындысы нөлге тең болады.
Егер денелер жүйесінің қозғалысы қарастырылса, онда қозғалыс теңдеуі әр дене үшін жазылады.
Күштер тек қана денелермен тудырылады, инерциямен, жылдамдықпен, т.с.с. тудырылмайды. Дене өз өзіне үдеу бере алмайды. Машинаға берілетін тарту күші тыныштық үйкеліс күшімен байланысты (доңғалақтар жерге, ал жер доңғалақтарға әсер етеді).
тіреу реакция күші мен байланыстың (жіптің, тростың, т.с.с.) керілу күші – серпінділік күштің түрлері.
Есептер шығару кезінде келесі қосымша формулаларды пайдаланыңдар
; ; ;
; ;
Импульстің сақталу заңы
тақырыбы бойынша есептер шығару алгоритмі
Әр дене үшін сызба жасаңдар, импульстердің векторларын көрсетіңдер.
Денелер жүйесінің қозғалыс сипатын қарастырып, берілген жүйе тұйық екендігіне көз жеткізіңдер.
Өстерге түсірілген проекциялар арқылы импульстің сақталу заңын жазыңдар.
Қажет болса кинематика мен динамикадан қосымша формулаларды жазыңдар.
Теңдеулер жүйесін анықталатын шамаға қатысты шығарып, нәтижені талдаңдар.
Импульстің сақталу заңы
тақырыбына арналған жадынама
Дене импульсі – бағыты жылдамдық векторымен бағыттас векторлық физикалық шама.
Егер импульстер қосындысы тұрақты болса, онда осы импульстерінің координаттар өстеріне проекцияларының қосындысы да тұрақты.
Егер векторлары бір түзудің бағытымен бағытталса және сыртқы күштер әсер етпесе немесе әсерлері нөлге тең болса, онда тек Ох өсін таңдау керек.
Егер векторының бағыты Ох өсі бағытымен сәйкес келсе немесе онымен сүйір бұрыш жасаса, онда проекцияның таңбасы «+»,
әйтпесе – «-«.
Жердің массасы дене массасынан көп есе үлкен болғандықтан, Жер импульсінің өзгерісін есепке алмаңдар.
Импульс – салыстырмалық шама, сондықтан денелердің жылдамдықтарын, импульстерін және импульстер өзгерісін қозғалмайтын денеге – Жерге қатысты қарастырыңдар.
Энергияның сақталу заңы
тақырыбы бойынша есептер шығару алгоритмі
Есептің шарты бойынша сызба сызыңдар.
Потенциалдық энергияны санаудың нөлдік деңгейін таңдаңдар.
Дененің (денелер жүйесінің) бастапқы және соңғы орындарын анықтаңдар.
Белгіленген – бастапқы және соңғы нүктелерде дененің (денелер жүйесінің) толық механикалық энергиясын анықтаңдар.
Энергияның сақталу заңының теңдеуін жазыңдар: егер жүйе тұйық болса, онда Е1=Е2 немесе Ek1+Ep1= Ek2+Ep2; егер бастапқы нүктесінен соңғы нүктесіне көшкенде денеге сыртқы күштер әсер етсе, онда Е2-Е1=А, мұндағы А – сыртқы күштер жұмысы.
Қажет болса қосымша формулаларды жазыңдар:
; ; F=mg; F=k; F=N; A=Fs.
Теңдеулер жүйесін анықталатын шамаға қатысты шығарыңдар.
Энергияның сақталу заңы
тақырыбына арналған жадынама
Кинетикалық энергияның мәні теріс таңбалы болмайды, себебі ол қозғалыс бағытынан тәуелді емес.
Потенциалдық энергияның мәні теріс және оң таңбалы бола алады (энергияны есептеу деңгейіне байланысты).
Потенциалдық энергиясы нөлге тең болатын деңгейді санаудың нөлдік деңгейі деп есептеңдер.
Егер тұйық жүйеде үйкеліс күші әсер етіп тұрса, онда механикалық энергия сақталмайды. Үйкеліс күшінің жұмысын сыртқы күштер жұмысы деп қарастырыңдар.
Кейбір жағдайларда жүйенің аралық күйін қарастырмауға да болады. Бірден бастапқы және соңғы күйлерді алу дұрыс.
Күштердің тепе-теңдігі
тақырыбы бойынша есептер шығару алгоритмі
Денеге (материялық нүктеге) әсер ететін барлық күштерді көрсететін сызба сызыңдар.
Ыңғайлы координаттар жүйесін таңдаңдар.
Айналмайтын денелердің тепе-теңдік шартын жазыңдар және .
Егер дене бекітілген өстің айналасында айнала алса, онда күш моменттерінің теңдеуін құрастырыңдар. Ол үшін әсер ететін күш моменттері қай нүктеге қатысты болатынын таңдаңдар. Осы нүктеге қатысты күш иіндерін анықтап күш моменттерінің теңдеуін жазыңдар .
Анықталатын шамаға қатысты пайда болған теңдеулерді шығарыңдар.
Күштердің тепе-теңдігі
тақырыбына арналған жадынама
Есептеулер үшін тепе-теңдік шартын келесі түрде жазуға орынды болады: кез келген бағыттағы күштер проекцияларының алгебралық қосындысы нөлге тең болу керек.
Координаттар өстерін күш проекцияларды қарапайым түрде бағытталған болатындай алыңдар.
Ауырлық күшін дененің ауырлық центрінен түсіріңдер. Ауырлық центрі дененің массалар центрімен сәйкес келеді. Ауырлық центрінде бекітілген дене тепе-теңдікте болады.
Денені өске қатысты сағат тілінің бағыты бойымен айналдыратын күш моментін шартты түрде оң таңбалы деп алыңдар, ал сағат тіліне қарсы болатын бағытты теріс таңбалы деп алыңдар.
Күш иіндерін дұрыс анықтаңдар, ол үшін айналу өсінен әсер ететін күш бағытына перпендикуляр түсіріңдер.
Сұйықтар мен газдардың механикасы
тақырыбы бойынша есептер шығару алгоритмі
Сұйықтықтармен алатын деңгейлерді көрсететін сызбаны салыңдар.
Нөлдік деңгейдің бетін таңдаңдар.
Сұйықтың тепе-теңдік теңдеуін жазыңдар. Сұйық тепе-теңдікте тұрғанда оның бір деңгейіндегі қысым шамасын бірдей болады.
Қосымша формулаларды жазыңдар.
Анықталатын шамаға қатысты теңдеуді шығарыңдар.
Сұйықтар мен газдардың механикасы
тақырыбына арналған жадынама
Сұйықтың немесе газдың қысымы – ыдыс қабырғасымен немесе сұйықта (газда) орналасқан денемен қозғалыстағы молекулалардың өзара әсерлесу нәтижесі.
Сұйықтықтар мен газдардағы серпінділік күштер – бұл қысым күштер болып табылады.
Газдарды сұйықтықтарға қарағанда мың есе сығу керек. Өте үлкен қысымдарда сұйықтың тығыздығы өзгермейді. Ал газдардың тығыздығы оның қысымынан тәуелді.
Егер есептің шарты бойынша Сұйық (газ) тығыздығын қысымынан тәуелділігін есепке алмауға болса, онда газдарды сығылмайтын деп алуға болады.
Сұйықтың ауырлық күшінен пайда болатын қысымды гидростатикалық қысым деп атайды.
Егер сұйыққа сыртқы қысым әсер етсе, онда оның ішіндегі қортынды қысым сыртқы және гидростатикалық қысымдардың қосындысына тең: .
«Қысым» және «қысым күші» деген ұғымдар әр түрлі: .
Ыдыстың түбіне түсірілетін қысым күші ыдыс пішінінен тәуелсіз.
Егер қатынас ыдыстарда біртекті сұйық орналасса (), онда оның еркін беті бір деңгейде орналасады (һ1=һ2).
Атмосфералық қысым ауа бағанының салмағынан пайда болады.
Теңіз деңгейде жылдың орташа атмосфералық қысым (қалыпты қысым) 760 мм.сын.бағ. тең (1,013*105 Па), егер жылдың орташа температурасы 150 С болса.
Атмосфералық қысым өлшеу орнынан, ауа температурасынан, ауа райынан тәуелді. Әр 8 метрге көтерілген сайын атмосфералық қысым 100 Па-ге өсіп тұрады.
Кері итеруші күш сұйық (газ) тарапынан оған орналасқан дене бетіне әсер ететін серпімділік күштердің тең әсерлі күші болып табылады. Дененің төменгі бетіне әсер ететін және жоғары бағытталған күш дененің үстіңгі бетіне әсер ететін және төмен бағытталған күштер үлкен болады.
кері итеруші күштің және дененің ауырлық күштің мәндерінен дене үш жағдайда болуы мүмкін:
МКТ-ның негізгі теңдеуі
тақырыбына арналған жадынама
МКТ модельдермен және модельдік елестермен кеңінен пайдаланады. Физикалық модель жүйенің ең маңызды қасиеттерін сипаттайды.
Нақты газдың қарапайым моделі ретінде идеалды газ қолданылады. Идеалды газ молекулаларының арасындағы әсерлесу күштері елеусіз аз болады. Идеалды газ молекулаларының орташа кинетикалық энергиясы олардың потенциалдық энергиясынан едәуір үлкен болады.
Өте сиретілген нақты газдарды идеалды газдар деп санауға болады, себебі олардың молекулаларының арасындағы қашықтықтар өте үлкен болады.
Химия курсынан қайталаңдар: зат мөлшерін, мольдік массасын, газдың мольдік көлемін, Авогадро заңын.
Менделеев-Клапейрон теңдеуі
тақырыбы бойынша есептер шығару алгоритмі
Газ күйінің параметрлерін (белгілі және анықталатын) төмендегідей жаз:
Газдың 1 күйі m1= P1= V1= T1=
Газдың 2 күйі m2= P2= V2= T2 =
Әр бір күйі үшін Менделеев-Клапейрон теңдеуін жазып, қосымша шарттарды жаз.
Анықталатын шамаға қатысты теңдеулер жүйесін шығар.
Математика курсынан қайталаңдар: теңдеулер мен теңдеулер жүйесін шығару, сызықтық функция мен оның графигін.
Менделеев-Клапейрон теңдеуі
тақырыбына арналған жадынама
Менделеев-Клапейрон теңдеуі өзара бес физикалық шамаларды байланыстырады – р, v, T, M, m – және белгілі төрт шамалар арқылы бесіншісін анықтауға мүмкіншілік береді.
Менделеев-Клапейрон теңдеуі және одан шығатын газ заңдарын қалыпты жағдайда жақын ( t=00 c, р=1,013*105 Па) күйде тұрған газдарға, онымен қоса сиретілген газдарға үлкен дәлдікпен қолдануға болады.
Егер газдың қысымы үлкен болса, яғни молекулалардың өзара әсерлесуін елемеуге болмаса, онда идеалды газ моделі жарамайды.
Идеалды газ күйінің теңдеуінен дербес газ заңдарын алуға болады:
Бойль-Мариотт заңы: p1v1=p2v2 , T=const;
Гей-Люссак заңы: v1/v2=T1/T2 , p=const;
Шарль заңы: p1/p2=T1/T2 , v=const;
ХБЖ-де шамалардың барлығы аударылды ма ( 1л = 10-3 м3, 1атм = =1,013*105Па, 1мм. сын.бағ.= 133 Па, 00с=273К).
Газ күйінің негізгі параметрлер арасындағы
тәуелділік графиктері
тақырыбына арналған жадынама
Кез келген газ заңы газдың кейбір күйін немесе күйінің өзгерісін сипаттайды. Газдың бір күйден екінші күйге ауысуын процесс деп атайды.
Тұрақты температурада (Т=const) өтетін процесті – изотермиялық; тұрақты қысымда (р=const) өтетін процесті изобаралық; тұрақты көлемде (V=const) өтетін процесті изохоралық деп атайды.
Барлық процестер жазықтықта келтірілген графиктер арқылы сипатталады.
Термодинамиканың 1 заңы
тақырыбы бойынша есептер шығару алгоритмі
Есептің шартын талдап, ішкі энергияның өзгеру себебін анықтаңдар.
Жылу процестер үшін энергияның сақталу және айналу заңын жазыңдар: -жалпы жағдай; - механикалық жұмысты жасамағандағы дененің ішкі энергиясының өзгерісі; - жасалған жұмыс арқасында ғана дененің ішкі энергиясының өзгерісі; - ішкі энергия өзгермейді: жылу алмасуға қатысатын бір денелер қызады ал басқалары суиды.
ПӘК берілген есептерде, оны берілген энергияға көбейтіңдер.
Қосымша формулаларды пайдаланыңдар:
;
Анықталатын шамаға қатысты теңдеуді шығарыңдар.
Термодинамиканың 1 заңы
тақырыбына арналған жадынама
Молекулалық физикада дененің ішкі энергиясы оны құрайтын молекулалардың кинетикалық энергиясы мен потенциалдық энергиясынан тұрады.
Жүйенің ішкі энергиясының өзгерісі жүйенің бір күйден екінші күйге ауысу тәсілінен тәуелсіз.
Жылу жұмыс ретінде энергияның түрі емес, жылуды беру тәсілі (процесс).
Бір денеден екінші денеге жылу алмасу арқылы берілген жылуды жылу мөлшері деп атайды.
Ішкі және механикалық энергиялар бір біріне теңдес және джоульмен өлшенеді.
Дененің жылу сыйымдылығы деп дененің температурасын 1 К-ге өзгерту үшін қажетті жылу мөлшерін атайды.
Егер жылу алмасуға бірнеше дене қатысса, онда денелермен берілген жылу мөлшері, жылуды алған денелердің жылу мөлшеріне тең болады.
Ауа ылғалдығы
тақырыбы бойынша есептер шығару алгоритмі
«Қаныққан булардың қысымы» атты кестелерден белгілі температурадағы будың қысымын және тығыздығын анықтаңдар.
Салыстырмалы ылғалдылықтың формуласын жазып, анықталатын шаманы есепте.
Қосымша формулаларды жазыңдар (мысалы, ).
Егер температура мен тығыздық (температура мен қысым) берілсе, онда қысымды (тығыздықты) Менделеев-Клапейрон теңдеуі арқылы анықтаңдар.
Есепті шығарып, жауапты талдаңдар.
Ауа ылғалдығы
тақырыбына арналған жадынама
1 м3 орналасқан су буының мөлшерін ауаның абсолютті ылғалдылығы деп атайды.
Шық нүктесі деп су буы қаныққан буға айналғандағы температураны атайды.
Шық нүктесін біле отырып, абсолют ылғалдылықты және керісінше анықтауға болады.
Қаныққан будың қысымы мен тығыздығы бір біріне тура тәуелді.
Кулон және электр зарядтың сақталу заңдары
тақырыбы бойынша есептер шығару алгоритмі
Электр өріске орналасқан зарядқа әсер ететін күштерді сызбада көрсетіңдер.
Зарядтың тепе-теңдік шартын жазыңдар.
Кулон заңы бойынша әсерлесу күштерді анықтаңдар.
Анықталатын шамаға қатысты теңдеулер жүйесін шығарыңдар.
Нәтижені талдап, жауапты тұжырымдаңдар.
Кулон және электр зарядтың сақталу заңдары тақырыптарына арналған жадынама
Кулон заңы нүктелік зарядтар үшін ғана қолданылады.
Екі қозғалмайтын зарядтардың әсерлесу күші оларды қосатын түзу бойымен бағытталады.
Кулон күшінің бағыты әсерлесіп тұрған зарядтардың таңбасына байланысты.
Электрондар жеткіліксіз болғанда дене оң зарядталады, артық болғанда – теріс зарядталады.
Ең кішкентай электр заряд -1,6*10-19Кл – электрон зарядының модулі.
Ауаның диэлектрлік өтімділігі жуық шамамен 1 тең.
қосымша механиканың формулаларын қолдануға болады.
Егер есептің шарты бойынша заряд шамасы өзгерсе, онда электр зарядтың сақталу заңын қолданыңдар
Электр өрістің кернеулігіжәне потенциалдар айырымы
тақырыбы бойынша есептер шығару алгоритмі
Есептің шарты бойынша сызба сызыңдар. Өрістің анықталатын нүктесіне оң таңбалы заряд орналастырып, бөлек зарядтармен тудырылған кернеуліктердің бағыттарын анықтаңдар.
Суперпозиция принципі бойынша қорытынды кернеулік векторын анықтаңдар.
Кернеулікті заряд пен қашықтық арқылы өрнектеңдер.
Теңдеулерді шығарып анықталатын шаманы есептеңдер.
Электр өрістің кернеулігі және
Потенциалы
тақырыбына арналған жадынама
Е – кернеулік өрістің күштік сипаттамасы. Ол бірлік зарядқа әсер ететін күштің шамасын көрсетеді.
Кернеулік векторы Оң таңбалы нүктелік зарядқа әсер ететін күштің бағытымен сәйкес келеді.
Электр өріс біртекті деп аталады, егер оның кезкелген нүктесіндегі кернеуліктер бірдей болса.
Әр электр заряд басқа зарядтардан тәуелсіз өз электр өрісін тудырады. Бірнеше зарядтармен тудырылған өрістің кейбір нүктесіндегі кернеулік әр заряд өрістерінің кернеуліктерінің геометриялық қосындысына тең (суперпозиция принципі).
Өрістің белгілі нүктесіндегі потенциалы – оның энергетикалық сипаттамасы. Потенциал - өрістің белгілі нүктесіндегі qзарядының потенциалдық энергиясын анықтайтын скаляр шама.
Оң таңбалы заряд өрісінің потенциалы оң болады, теріс заряд өрісінің потенциалы теріс болады.
Бөлек зарядтармен тудырылған өрістің потенциалы әр заряд өрістер потенциалдарының алгебралық қосындысына тең.
Электростатикалық өрісте өткізгіштің барлық нүктелердің потенциалдары бірдей, өткізгіш ішіндегі кернеулік нөлге тең.
Потенциалдың практикалық мағынасы жоқ, потенциалдар айырымының практикалық мағынасы бар.
Электр өрістің жұмысы
тақырыбына арналған жадынама
Атомдық физикадағы энергия электронвольт арқылы өрнектеледі (эВ): 1 эВ=1,6*10-19Дж.
Біртекті электр өрістің жұмысы жолдың траекториясынан емес, бастапқы және соңғы нүктелердің орнынан тәуелді.
Өрісте зарядтың орнын ауыстыруы бойынша жұмыс және формулалар бойынша анықталады, соңғы формула тек біртекті өріс үшін орындалады.
Егер қозғалыс нәтижесінде заряд бастапқы нүктеге оралса, онда жұмыс нөлге тең.
Өрістің зарядпен жасаған жұмысын және осының әсерінен зарядтың пайда болған энергиясы формула бойынша анықталады.
Механикадан энергияның сақталу және айналу заңын қайталаңдар.
Электрсыйымдылық
тақырыбына арналған жадынама
Электрсыйымдылық өткізгіштің электр зарядты жинақтау қабілетін сипаттайды. Ол өткізгіштің зарядынан тәуелсіз, ал өткізгіштердің пішінінен, бір-біріне қатысты орналасуынанжәне қоршаған ортаның қасиеттерінен тәуелді.
Конденсатор – «электр зарядты жинақтаушы», электр энергияны жинақтаушы. Ол энергияны ұзақ уақыт жинап бір мезгілде бере алады.
Сыйымдылықтың формуласы конденсаторлардың барлық түрлеріне үшін орындалады.
Зарядталған конденсатор энергиясының формуласы барлық конденсаторлар үшін орындалады.
Электр тізбектер
тақырыбы бойынша есептер шығару алгоритмі
Есептің шарты бойынша сызбаны сызыңдар.
Қай өткізгіштер тізбектей (параллель) жалғанғанын анықтаңдар.
Қажет болса, келтірілген сызбаны жалғаулар айқын көрінетіндей қылып сызыңдар (эквивалент сызба).
Тізбектей және параллель қосылған өткізгіштердің комбинациясы бар сызбаларда өткізгіш тобын оған эквивалент болатын бір өткізгішпен алмастырыңдар.
Егер сызбада тізбектей және параллель қосулар болмаса, онда жалпы кедергіні анықтау үшін потенциалдары бірдей нүктелерді анықтап оларды ажыратыңдар немесе бірге жалғаңдар.
Ом заңы мен тізбектей (параллель) жалғау заңдарын қолданып белгісіз шаманы анықтаңдар.
Математика курсынан қайталаңдар: Бір (екі) белгісіз бар теңдеулер, тура және кері пропорционалдық, туынды арқылы функцияны анықтау.
Толық тізбек үшін Ом заңын электр тізбектерде
қолданутақырыбына арналған жадынама
Ток көзі – бұл энергия көзі. Ток көзіндегі бөгде күштер – электр тізбектің нағыз «жұмыскерлері» болып табылады.
Потенциалы үлкен болатын ток көзінің клеммасын оң таңбалы полюс, потенциалы кіші – теріс таңбалы полюс деп атайды.
ЭҚК анықтау үшін сыртқы тізбек ажыратылған кезде ток көзіне вольтметр қосады.
Сыртқы тізбек тұйықталған кезде ток көзінің клеммаларындағы кернеу сыртқы тізбектің кернеудің түсуінің қосындысына тең. Ол ток көзінің ЭҚК-нен ток көзінің ішіндегі кернеудің түсу шамасына кем болады Uкл=ЭҚК-Ir.
Егер сыртқы кедергі өте аз болса (R=0), онда тізбектегі ток күші ток көзінің r ішкі кедергісімен анықталады. Бұл қысқа тұйықталу құбылысына әкеледі. Осы кезде ток күші ең үлкен шамаға тең (Iқ.т.=ЭҚК/r)
Қысқы тұйықталуды болдырмау үшін тізбекке сақтандырғыштарды қосады.
Электр тізбектер
тақырыбына арналған жадынама
Резистор – ол арқылы өтетін электр тогына \кедергі жасай алатын қабілеті бар электр тізбектің элементі. Резисторлар тұрақты (кедергісі өзгермейді) және айнымалы болуы мүмкін.
Электрондар кедергісі аз жол бойымен қозғалады.
Ом заңы тек сызықты резисторлар үшін орынды. Сызықтық резисторлар арқылы ток аққанда олардың кедергісі өзгермейді.
Түйін – 3 өткізгіштен кем болмайтын өткізгіштердің қосылуы.
Тармақ – 2 түйін арасындағы тізбек бөлігі.
n бірдей резисторлардың параллель қосылуы кезінде олардың жалпы кедергісі , мұндағы r – бір резистордың кедергісі.
көбейтіндісі тізбектің белгілі бөлігіндегі кернеудің түсуі деп аталады.
Кез келген электр тізбектің потенциалдары бірдей болатын нүктелерді қосуға және ажыратуға болады, себебі осындай нүктелер арасында ток жүрмейді.
Токтың жұмысы мен қуаты
тақырыбы бойынша есептер шығару алгоритмі
Электр энергия – энергиялардың қандай түрлеріне – механикалық, ішкі, жарық – айналатынын анықта.
Энергияның айналу және сақталу заңының теңдеуін жаз. Жұмыстыңқорытындыформуласынаерекшеназараудар.
Қосымшаформулалардыжаз.
Белгісізшамағақатыстытеңдеудішығар.
Нәтиженіталдап, жауабыңдытұжырымда.
Токтың жұмысы мен қуаты
тақырыбына арналған жадынама
Электр энергияны энергиялардың басқа түрлерінен алуға болады. Ол үшін ЭСЗ орындалады.
Егер тізбек бөлігінде ток көзі болмаса, онда осы тізбек бөлігіндегі бөлінген жылу мөлшері Q=I2Rt (I=const) немесе Q=U2/Rt (U=const) формулалар арқылы анықталады.
Ток көзімен тудырылған қуат P=UI
Электролиз заңы
тақырыбы бойынша есептер шығару алгоритмі
Электролит арқылы электр токтың өтуімен байланысты процестің мағынасын анықтаңдар.
Фарадей теңдеуінжазыңдар.
Қосымшаформулалардыжазыңдар: ;; ; ; Теңдеулержүйесіншығарыпанықталатын шаманы табыңдар.
Нәтиженіталдапжауаптытұжырымдаңдар.
Электролиз заңы тақырыбына арналған жадынама
Электролиттер үшін Ом заңы орындалады.
Электролиттегі ток күші өткізгіш сымдардағы ток күшіне тең.
Егер электролиз кезінде газдың бөлінуі қарастырылса, онда оның массасын Менделеев–Клапейрон теңдеуі бойынша анықтаңдар
Электролиттік ваннаның ПӘК-і электролиз кезіндегі бөлінген заттың массасының Фарадей заңы бойынша заттың бөлінетін массасына қатынасына тең.
Магнит өрісте орналасқан
тогы бар өткізгішке әсер ететін күш
тақырыбы бойынша есептер шығару алгоритмі
Тогы бар өткізгішті және магнит индукция сызықтарының бағытын көрсететін сызбаны жасаңдар.
Магнит өрісте орналасқан тогы бар өткізгішке әсер ететін күштің бағытын анықтау үшін сол қол ережесін, күштің мәнін анықтау үшін формуласын қолданыңдар.
Егер магнит өріске орналасқан тогы бар өткізгіш тепе-теңдікте тұрса, онда өткізгішке әсер ететін барлық күштерді көрсетіп, тепе-теңдік шартын жазыңдар («Механика» бөлімінің заңдарын қолданып).
Магнит өрісте тогы бар өткізгішке әсер ететін күш
тақырыбына арналған жадынама
Магнит өрісте орналасқан тогы бар өткізгішке Ампер күші әсер етеді: F = B I Lsin мұндағы L- магнит өріске орналасқан өткізгіштің ұзындығы
Егер=90 ондаF = B I L
Магнит өрісте орналасқан тогы бар өткізгішке әсер ететін күштің бағыты сол қол ережесі бойынша анықталады.
Магнит өрісте орналасқан тогы бар өткізгіштің қозғалысы электр қозғалтқыштарда және электр өлшеуіш аспаптарда қолданады.
Магнит өрістеқозғалатынзарядқаәсерететінкүш
тақырыбы бойынша есептер шығару алгоритмі
Суретте магнит өрістің индукциясын, зарядтың бастапқы жылдамдығының векторын және заряд таңбасын көсетіңдер.
Зарядқаәсерететінкүштердісалыңдар.
Бөлшекке центрге тартқыш үдеуді Лоренц күші беретін ескере отырып динамикалықт еңдеуді жазыңдар.
Магнит өрісте қозғалатын зарядтарға әсер ететін күш
тақырыбына арналған жадынама
Магнит өріс тарапынан қозғалыстағы зарядталған бөлшекке әсер ететін күшті – Лоренц күші деп аталады. F(л) = [q0] v B sin(альфа) мұндағы альфа - жылдамдық векторы мен магнит индукция векторыныңарасындағы бұрыш. Лоренц күші әрқашан B және V векторына перпендикуляр.
Лоренц күші бөлшек жылдамдығына перпендикуляр болғандықтан, бөлшек жұмыс жасамайды, ол модулі бойынша тұрақты жылдамдықпен шеңбер бойымен қозғалады.
Лоренц күшініңбағытынсолқолережесіменанықтайды. ( оңбөлшекүшін), ( терісбөлшекүшін – оңқолережесібойынша.)
Магнит өріске перпендикуляр бағыттакіргенбөлшекшеңбербойымен, ал кейбірбұрышпенкіргенде – спираль бойыменқозғалады.
Өтеүлкенжылдамдықта( = 10-ның 8 – шідәрежесіндегі м/с) электронныңтыныштықмассасынқолдануғаболмайды, оныңмассасыөседі (релятивистік динамика)
Элементарбөлшеккеәсерететінауырлықкүшэлектромагниттңккүшіненкөпесе кем болғандықтан, оны ескермейді.
Келесіқосымшафорулалардықолданыңдар:F=ma, a=V(квадраты) /R, W(k)=mV(квадраты) /2;
Магнит өрістің индукциясы
тақырыбына арналған жадынама
Магнит өрістіңнегізгісипаттамасы – Магнит Индукция Векторы – В.Магнит индукция сызықтары - өрістіңәрбірнүктедегі векторы бағытыменсәйкескелетіноғанжанамабойыменөткізілгенсызықтар.
Токтыңжәне магнит индукция векторыныңбағыттары – бізгеқарай⊙,бізденәріқарай⊗белгіленеді
Тогы бар түзуөткізгішүшін М.И.В.-ң бағытынанықтауүшінбұрғыережесінқолданады
Бұрғыережесішеңберлітокқа да қолданылады, бірақ осы жағдайда магнит өрістіңиндукциясыныңбағыты ток бағытыменауыстырылады
Егер магнит өрісібірнешетоктарментудырылса, ондабелгілінүктедегі М.И.В:B=В1+В2+В3+… (магнит өрістердің суперпозиция принципі)
Қайтала: Сызықтық функцияның теңдеулері, векторлық алгебраның элементтері, тригонометриялық функция.
Индукцияның ЭҚК
тақырыбына арналған жадынама
Тұйық өткізгіштің контурын тесіп өтетін магнит ағыны өзгерген кезде, өткізгіште индукцияның ЭҚК-і пайда болады.
Энергияның сақталу заңы индукциялық токтың бағытын (Ленц ережесі) анықтауға көмек береді: индукциялық ток, онымен тудырылған магнит өрісі осы токты тудырған ағының өзгерісіне қарсы әсер беретін бағытқа ие болады.
ЭҚК формуласындағы “минус” таңбасы Ленц ережесімен анықталады: контурды тесіп өтетін магнит ағыны өскенде индукцияның ЭҚК-і теріс таңбалы (индукциялық ток магнит ағынына қарсы әсер ететін өрісті тудырады); магнит ағыны кемігенде – индукцияның ЭҚК-і оң таңбалы (индукциялық токтың өрісі кемитін магнит ағынын өсіруге тырысады).
Электромагниттік индукция құбылыс тарында контурды тесіп өтетін индукцияның магнит ағыны контур қозғалысы кезінде, оның бөлек бөлшектерінің қозғалысы кезінде және уақыт бірлігінде магнит өрістің өзгеру кезінде өзгеруі мүмкін.
Қозғалмайтын өткізгіште зарядтарға әсер ететін бөгде күш ретінде айнымалы магнит өрісінен тудырылған құйында электр өрісі алынады; қозғалатын өткізгіште – бөгде күш ретінде өткізгішпен бірге қозғалатын зарядтарға әсер ететін Лоренц күші алынады.
Өздік индукция кезінде айнымалы магнитөрісі осы өрісті тудыратын тогы бар өткізгіште ЭҚК-ті тудырады.
Өздік индукция тізбекті қосып ажыратқанда айқын көрінеді. Ол токтың күрделі өзгеруіне кедергі жасайды. Тізбекті қосқанда ток баяу өседі, ажыратқанда – баяу кемиді.
Егер орамадағы орамдар саны n болса, ал бір орамадағы ЭҚК Еі болса, онда орамдардың тізбектегі қосылу кезіндегі жалпы ЭҚК
Индукцияның ЭҚК-ін; формулалар бойынша анықтауға болады.
Гармониялық тербелістер
тақырыбы бойынша есептер шығару алгоритмі
Берілген теңдеуді және гармониялық тербелістер теңдеуін жалпы түрде жазыңдар.
Берілген теңдеуді гармониялық тербелістер теңдеуімен салыстыру және сәйкестіру арқылы тербелісті сипаттайтын шамаларды (амплитуда, жиілік, период, фаза) анықтаңдар. Есептің шарты талап ететін басқа да параметрлерді анықтаңдар. Тербелістер графиктерін сызыңдар. Жиі кері есепте де шығарылады: берілген параметрлер бойынша гармониялық тербелістердің теңдеуін жазыңдар.
Математика курсынан қайталаңдар: синус және косинус графиктерін, қарапайым тригонометриялық теңдеулерді шығару.
Гармониялық тербелістер
тақырыбына арналған жадынама
Егер тыныштықта тұрған дененің тербелісі соққымен қоздырылса келесі формуланы қолданыңдар: ; егер денені тепе-теңдік нүктесінен шығарып, одан кейін жіберіп тербеліске келтірсе - ;
Әр параметр жүйенің бір элементінде шоғырланған жүйелер қарастырылады (масса – бір нүктеде, серпінділік – бір серіппеде, сыйымдылық – бір конденсаторда т.с.с.)
Мүмкін болатын тербелістерден еркін тербелістер қарастырылады, егер тербелмелі жүйеге сыртқы әсерлер мен тербелістер болатын жағдайлар уақыт бойынша өзгермесе.
Математикалық маятниктегі және тербелмелі контурдағы
тербелістер периоды
тақырыбына арналған жадынама
Егер жіптің массасы дене массасымен салыстырғанда елеусіз аз болса, ал ұзындығы дене өлшемдерімен салыстырғанда өте үлкен болса, онда үлкен дәлдікпен орындалады. Формула орындалады, егер маятниктің ілгек нүктесінің үдеуі нөлге тең болса.
Егер маятниктің ілгек нүктесі үдеумен қозғалса, онда оның периоды ілгек нүктесі қозғалмайтын маятниктің периодынан басқа болады. Мысалы, үдеумен қозғалатын лифтта маятниктің периоды ; мұндағы l – маятниктің ұзындығы, ілу нүктесінен массалар центріне дейінгі қашықтық.
Контурдағы электр тербелістер маятниктің еркін тербелістерімен ұқсас. Конденсатор астарларындағы зарядтың өзгерісі механикалық тербелістер теңдеуіне ұқсас сипатталады , мұндағы - заряд тербелісінің амплитудасы.
Кішкентай ауытқу бұрыштарда математикалық маятниктің тербеліс периоды массадан және амплитудадан тәуелсіз.
Тербелмелі контурдың меншікті тербелістер периоды контурдың индуктивтілігінен және сыйымдылығынан тәуелді , ал контурға берілген энергиядан тәуелді емес;
Математика курсынана қайталаңдар: квадрат түбірлері бар өрнектерді ықшамдау және түрлендіру, иррационал теңдеулер.
Тапсырмаларды орындаңдар:
Теңдеулерді шешіңдер ; .
және формулалардан l, g, C, Lшамаларын өрнектеңдер.
Механикалық және электр жүйелерінің тербелісі кезінде
энергияның сақталу және айналу заңы
тақырыбы бойынша есептер шығару алгоритмі
«Механика» бөліміндегі есептер шығаруға арналған ұсыныстарды пайдаланыңдар.
Есепте келтірілген процестерде энергияның қандай түрленулері болатынын анықтаңдар.
Энергияның сақталу және айналу заңының теңдеуін құрастырыңдар.
Қажет болса энергетикалық тепе-теңдік теңдеуіне қосымша формулаларды жазыңдар.
Анықталатын шамаға қатысты теңдеуді шығарыңдар.
Механикалық және электр жүйелерінің тербелісі кезінде
энергияның сақталу және айналу заңы
тақырыбына арналған жадынама
Механикалық тербелістер кезінде потенциалдық энергияның кинетикалық энергияға және керісінше ауысулар период сайын болады. Кедергі күштер болмағанда денелердің кез келген тұйық жүйесінің толық механикалық энергиясы өзгермейді: , мұндағы - кинетикалық энергия, және - потенциалдық энергия.
Контурдағы еркін электромагниттік тербелістер период сайын конденсатордың электр өріс энергиясының электр токтың магнит өріс энергиясына ауысулар арқылы пайда болады. Егер контурдың кедергісі болса, онда оның энергиясы уақыт өтуімен байланысты өзгермейді: .
Айнымалы ток ол еріксіз электромагниттік тербелістер. Ол электр энергияға энергияның басқа түрінен алудан пайда болады.
Келесі қосымша формулаларды пайдаланыңдар:
; ; ; ;
Толқындардың таралу жылдамдығының
олардың жиілігі және ұзындығының байланысы
тақырыбына арналған жадынама
Толқын энергияны тасымалдайды, ортаның затын тасымалдамайды.
Барлық толқындар шекте жылдамдықпен таралады. Әр түрлі орталарды жылдамдық әр түрлі.
Электромагниттік толқындардың таралу жылдамдығы жарықтың жылдамдығына тең.
Толқын ұзындығы толқынның таралу жылдамдығынан және тербеліс жиілігінен тәуелді: .
Бір бірінен толқын ұзындығына тең қашықтықта тұрған тербелетін екі нүктелердің фазалар айырымы -ге тең.
Жарықтың шағылу заңы
тақырыбы бойынша есептер шығару алгоритмі
Есептің шартын бейнелейтін суретті салыңдар.
Нүктенің кескінін салыңдар (осы нүктеден шығатын екі сәуленің жолын көрсетуге жеткілікті). Дененің кескінін алғанда оның негізгі нүктелерінің кескінін алу қажет екенін ұмытпаңдар (мысалы, үшбұрыш үшін үш төбелерінің нүктелерінің кескінін алып өзара түзулермен қосуға жеткілікті).
Анықталатын шамаларды есептеңдер.
Математика курсынан қайталаңдар: орталық және осьтік симметрия, нүктеден түзуге дейінгі қашықтық, бұрыш биссектрисасының қасиеттері, үшбұрыштардың ұқсастық белгілері.

Жарықтың шағылу заңы тақырыбына арналған жадынама
Түсу және шағылу бұрыштар сәулелер мен жазықтыққа түсірілген перпендикуляр арасында өлшенеді.
Шағылу заңы жарық сәулелерінің кері жолына да орындалады.
Жазық айна – тегіс жазықтық.. Осындай жазықтыққа түскен параллель сәулелер шоғы шоғылғанда параллель болып қалады.
Дененің айнадағы кескіні оны құрайтын нүктелерінің жиынтығы.
Жазық айнадағы дененің кескені тура, жалғап, дененің өлшеміндегі және айна жазықтықтығына қатысты симметриялы орналасады.
Жарықтың сыну заңы
тақырыбы бойынша есептер шығару алгоритмі
Суретте бір ортадан екінші ортаға көшетін сәулелер жолын салыңдар.
Сынған сәулені салмас бұрын ол тығыздығы үлкен ортадан тығыздығы кіші ортаға әлде керісінше өтетіндігін анықтаңдар.
Сәуленің бір ортадан екінші ортаға әр көшу жағдайы үшін сыну заңының формуласын жазыңдар.
Көмекші (қосымша) формулаларды жазыңдар.
Анықталатын шамаға байланысты теңдеуді шешіңдер.
Нәтижені талдап жауапты жазыңдар.
Математика курсынан қайталаңдар: нүктеден түзуге дейінгі қашықтық, Пифагор теоремасы, косинустар және синустар теоремасы, тригонометриялық формулалар.
Жарықтың сыну заңы тақырыбына арналған жадынама
Екі ортаны бөлетін шекарасында жарық сәулесі шағылады да , сынады да, яғни энергиясының бір бөлігі бір ортадан екінші ортаға көшеді.
Жарық жылдамдығы аз болатын ортаны – оптикалық тығыздығы үлкен орта деп, ал жарық жылдамдығы үлкен болатын ортаны- оптикалық тығыздығы кіші орта деп атайды.
Жарық жылдамдығы үлкен болатын ортадан, жылдамдығы кіші болатын ортаға өткенде сыну бұрышы түсу бұрышынан кіші болады. Жарық жылдамдығы кіші болатын ортадан жылдамдығы үлкен болатын ортаға өткенде сыну бұрышы түсу бұрышынан үлкен болады.
Құрылымдық талдауды төмендегі блок – сызба арқылы өткізуге қолайлы. (218- бет)
Жарық оптикалық тығыздығы үлкен ортадан тығыздығы кіші ортаға көшкенде түсу бұрышы шекті бұрыштан аспайды, себебі сыну бұрышының синусы бірден үлкен болмайды.
Егер сәулелер шекті бұрышпен шекараға түссе, онда сыну бұрышы , және сыну заңы бойынша
Егер түсу бұрышы , онда толық шағылу құбылысы байқалады. Осы кезде жарықтың түгел энергиясы тығыздығы үлкен ортаға шағылады.
Вакуумдағы жарық жылдамдығы ауадағы жарық жылдамдығына шамалас болғандықтан, жарықтың ауадан кейбір басқа ортаға өткендей сыну көрсеткішті, вакуумнан сол ортаға өткендегі сыну көрсеткішін алуға болады.
Жіңішке линзаның формуласы
тақырыбы бойынша есептер шығару алгоритмі
Сызбада линзаны, басты оптикалық өсті, негізгі сипаттау нүктелерді салыңдар.
Сәулелер жолын салып, нүктенің (дененің) кескінің алыңдар.
d, f, F қашықтықтарды байланыстыратын жіңішке линзаның және үлкейтудің формулаларын жазыңдар.
Қажет болса қосымша қатынастарды, формулаларды қолдану қажет.
Анықталатын шамаға байланысты теңдеуді шешіңдер.
Нәтижені талдап жауапты жазыңдар.
Толқындық оптика тақырыбына арналған жадынама
Вакуумдағы жарық жылдамдығы ( с=3*108м/с ) табиғатта ақпаратты жеткізудің ең үлкен жылдамдық.
Екі ортаның шекарасында жарықтың сыну оның бір ортадан екінші ортаға көшу кезіндегі жылдамдығының өзгерісімен байланысты.
Сыну көрсеткіші жарық шоғының түсу бұрышынан емес, оның түсінен тәуелді.
Түстердің әр түрлілігі толқын ұзындығының (жиіліктің) әр түрлілігіне байланысты.
Интерференция тек когерентті толқындарда байқалады. Жарық көздері когерентті болады, егер, олармен шығарылған толқындардың жиіліктері бірдей болса және олардың арасындағы фазалар айырымы уақыт өтуімен байланысты тұрақты болса.
Нақты жарық көздері әр қашан когерентті емес толқындарды шығарады. Когерентті толқындарды алу үшін жарық толқынды кейбір оптикалық жүйелер арқылы 2 бөлікке бөлінеді.
Толқындардың жол айырымы дегеніміз толқын көзінің нүктесінен интерференция байқалатын нүктеге дейінгі қашықтықтардың айырымы егер жол айырымы d =2k* , онда күшею, ал d=(2k+1) , болса, бәсеңдеуі байқалады.
Дифракция құбылысында жарық толқындары толқын ұзындығының шамасына тең болатын бөгеттерді орағытып өтеді.
Қарапайым дифракциялық тор дегеніміз бірінен кейін бірі тұратын ендіктері толқын ұзындығына шамалас болатын мөлдір және мөлдір емес вертикаль сызықтар.
Тор периоды d-a+bФотоэффект заңы
тақырыбы бойынша есептер шығару алгоритмі
Фотоэффектке арналған есептерде Эйнштейн теңдеуін шығарып, анықталатын шаманы өрнектеңдер;
Қызыл шекарасын анықтауға арналған есептерде ; екенін ескеріңдер.
Егер немесе болса, онда фотоэффект байқалмайды.
Фотондар санын анықтауға арналған есептерде энергияның сақталу және айналу заңын жазыңдар.
Фотон энергиясын, массасын, импульсін анықтауға арналған есептерде келесі қатынастарды қолданыңдар: ; ; ; .
Математика курсынан қайталаңдар: теңдеулерді және теңдеулер жүйесін шығару; стандартты түрде жазылған сандармен амалдар жасау; көрсеткіші бүтін болатын дәрежелердің қасиеттері.
Кванттық физика тақырыбына арналған жадынама
Көрінетін жарықтың аумағына сәйкес келетін жиіліктер (толқын ұзындықтар), сәуле шығару кванттары жарық кванттары (фотондар) деп аталады.
Массамен энергияның байланыс заңы жарық кванттар үшін де орындалады.
Фотонда әрдайым вакуумдағы жарық жылдамдығымен қозғалады, олардың тыныштық массалары жоқ және олар тыныштық күйде болмайды.
Фотоэффект кезінде дене бетінен ыршып шығатын электрондарды фотоэлектрондар деп атайды.
Шығу жұмысы А заттың тегінен тәуелді.
Фотоэффектінің қызыл шекарасы бойынша электронның шығу жұмысын анықтауға болады және керісінше.
Тежеуші кернеудің мәні бойынша жарықпен шығарылған электронның максималдық кинетикалық энергиясын анықтауға болады және керісінше.
Кванттар (фотондардың)энергиясын жиі электрон-вольтпен (эВ) өрнектейді: 1эВ=1,6*10-19Дж.
Эйнштейн теңдеуі – фотонның зат электронымен әсерлесуге арналған энергияның сақталу заңы.
Есептер шығару үшін қосымша формулаларды пайдаланыңдар:
; ; ;
Бор постулаттары
тақырыбына арналған жадынама
Электрон стационарлық орбита бойымен қозғалғанда энергияны шығармайды.
Атом энергияның квантын шығарады егер электрон алыс орбитадан ядроға жақын тұрған орбитаға көшсе.
Егер атомға энергияны берсек, онда электрон ядродан алшақ тұрған орбитаға көшеді.
Әр мүмкін болатын электрондық орбитада белгілі энергетикалық деңгей сәйкес келеді.Бұл деңгейдің энергиясы электронның потенциалдық және кинетикалық энергияларына тең.
Электрон орбиталарының мүмкіндік радиустарын және сутегі атомның энергия мәндерін mr=nħ, мұндағы n=1,2,3,..,5; =орбитадағы электрон жылдамдығы, формула бойынша анықтауға болады.
Орбиталардың радиустары белгілі мәндерді ғана қабылдайды.
2 немесе одан көп электрондардан тұратын атомдары үшін Бор теориясы электрондардың энергетикалық деңгейлерін және сәуле шығару жиіліктерін анықтауға мүмкіндік бермейді.Күрделі атомдар үшін кванттық механиканың әдістері қолданылады.
Электрон мен ядро арасында бүкіләлемдік тартылыс күші болады, бірақ бұл күш электромагниттік әсерлесу күшінен (Кулон заңы) елеусіз аз болады.
Ядролық реакциялардың теңдеулері
тақырыбы бойынша есептер шығару алгоритмі
Анықталатын шаманы белгілеп ядролық реакцияны жазыңдар.
Электр зарядтың сақталу заңын қолданып Z зарядын, нуклондар санының сақталу заңын қолданып А массалық санды анықтаңдар.
Элементтердің периодтық кестесі бойынша анықталған элементті табыңдар.
Егер элементарлық бөлшек болса, оның атын анықтаңдар.
Атом ядроларының байланыс энергиясы
тақырыбы бойынша есептер шығару алгоритмі
Ядроның байланыс энергиясын анықтағанда ядродағы протондар мен нейтрондар санын анықтап олардың массасын есептеңдер, атом ядросының массасын анықтаңдар, массалар ақауын есептеңдер. Энергияны формула бойынша есептеңдер.
Ядролық реакция кезіндегі энергияның өзгерісін анықтағанда реакцияға дейін және реакциядан кейін бөлшектер массаларының қосындыларын анықтаңдар, шыққан нәтижені с2-қа көбейтіңдер; егер , энергия бөлінеді, егер , энергия жұтылады.
Си жүйесінде есепті шығарғанда м.а.б. килограмға ауыстыру қажет: 1 м.а.б.=1,66*10-27 кг.
Ядролық реакциялар тақырыбына арналған жадынама
Ядролық реакциялардыңсол жақ және оң жақтарын « » белгімен ажыратылады. Бұл әсерге дейін және кейін әсерлесетін бөлшектер массаларының әр түрлілігіне байланысты.
Кейбір элементарлық бөлшектер:
е-электрон; з-протон; n-нейтрон; е-позитрон
ыдырау кезінде ядро 2е оң таңбалы зарядты жоғалтады, массасы жуықтап 4м.а.б-не азаяды және элемент периодтық жүйенің басына қарай 2 торға жылжиды.
ыдырау кезінде ядро заряды 1-ге өседі, ал массасы өзгермейді. Осы кезде элемент периодтық жүйенің бір торына алға қарай жылжиды.
барлық элементарлық бөлшектер корпускулалық және толқындық қасиеттерге ие болады.
ядролар бірлік оң таңбалы е=1,6*10-13Кл зарядқа тең протондардан және заряды жоқ нейтрондардан тұрады. Протондар мен нейтрондар жалпы нуклондар деп атайды. Ядродағы протондар саны периодтық жүйедегі элементтік реттік номеріне тең.
ядролық реакция – екі (немесе одан көп) бөлшектердің пайда болу құбылысы.
Электр зарядтың сақталу заңы: ядролық реакция кезінде барлық өнімдердің реттік номерлерінің қосындысы өзгермейді:
Нуклондар санының (антибөлшексіз ) сақталу заңы: ядролық реакция кезінде барлық нуклондардың қосындысы өзгермейді.
Энергияның сақталу заңы: Реакцияларының барлық өнімдерінің толық энергиясы өзгермейді.
Импульстің сақталу заңы: реакцияның барлық өнімдерінің импульстер қосындысы өзгермейді.