Джоуль-Ленц заңына арналған зертханалық жұмыс

 

Электродинамика (42 сағат)

Электростатика (14 сағат)

 

Электр және оның қасиеттері. Электр заряды. Зарядтың дискреттілігі. Элементар заряд. Зарядтың сақталу заңы.

Кулон заңы - электростатиканың негізгі заңы.

Электр өрiсi. Өрістің электр кернеулігі және потенциал. Суперпозиция принципі. Гаусс теоремасы.

Біртекті электр өрісінде, нүктелік заряд өрісінде зарядтың орын ауыстыруы кезіндегі электр өрісінің жұмысы. Электр өрісінің кернеулігі мен потенциалдар айырымының байланысы. Эквипотенциал беттер. Потенциалдар айырымы.

 Электр өрiсiндегi өткiзгiштер. Электр өрiсiндегi диэлектриктер.

Электрсыйымдылық. Конденсаторлар және олардың түрлері. Жазық конденсатордың электрсыйымдылығы.

Конденсаторларды тізбектей  және параллель қосу және олардың  белгілері.

Электр өрiсiнiң энергиясы.

Тұрақты электр тогы заңдары (16 сағат)

 

Электр тогы. Тiзбек бөлiгi үшiн Ом заңы. Толық тiзбек үшiн Ом заңы. Ток көзінің электр қозғаушы күшi. Электр тiзбегiне өткiзгiштердi тiзбектей, параллель, аралас қосу және олардың белгілері. Тармақталған тізбек. Кирхгоф ережелері.

 Токтың жұмысы мен  қуаты. Пайдалы және толық қуат. Электр тогының жылулық әсерi. Джоуль-Ленц заңы.

Ток көзінің ПӘК-і.

 Металдардағы электр  тогы. Асқын өткiзгiштiк. Металдар  өткізгіштігінің электрондық теориясының  негіздері.

 Шала өткiзгiштердегi  электр тогы. Электролит ерiтiндiлерiндегi  электр тогы. Газдардағы және вакуумдегi электр тогы. Плазма.

 

Магнит өрiсi (6 сағат)

 

Магниттік өзара әрекеттесу. Эрстед, Ампер тәжірибелері. Магнит өрісінің күш сызықтары. Магнит индукциясының  векторы. Түзу және дөңгелек токтың магнит өрiсi. Ампер күші. Магнит өрісіндегі рама. Тұрақты токтың электрқозғалтқышы  және электрогенераторы.

Лоренц күші. Магнит өрісіндегі зарядталған  бөлшектердің қозғалысы.

Заттың магниттік қасиеттері. Магниттік өткізгіштік. Ампер болжамы. Магнит өрісіндегі атом. Магнетиктер  және олардың түрлері. Диа-, пара- және ферромагнетиктердің табиғаты. Ферромагнетиктер және олардың қасиеттері. Ферромагнетиктерді қолдану. 

Электромагниттiк индукция (6 сағат)

 

Электромагниттiк индукция құбылысы. Құйынды электр өрісі. Индкуция ЭҚК-і. Электромагниттiк индукция заңы. Магнит ағыны. Магнит ағынының сақталу  заңы. Ленц ережесі. Магнит ағынының сақталу заңы.

Максвелл гипотезалары.

Өздік индукция. Индуктивтік. Магнит өрісінің энергиясы.

 

Көрсетiлiмдер:

1. Электрометр. Зарядталған  денелердiң өзара әрекеттесуi.

2. Электр зарядының  сақталуы.

3. Электр зарядының  бөлiнгiштiгi.

4.Зарядталған шарлардың  электр өрiсi.

5.Зарядталған конденсатордың  энергиясы.

6.Толық тiзбек үшiн  Ом заңы.

7.Шала өткiзгiштердiң  меншiктi және қоспалық өткiзгiштiгi.

8.p-n өту.

9.Тогы бар өткiзгiштердiң өзара әрекеттесуi.

10.Түзу токтың, тогы  бар катушканың (шарғының) магнит  өрiстерi.

11.Эрстед тәжiрибесi.

12.Электрондық сәуленiң  магнит өрiсiнде ауытқуы.

13.Тұрақты ток электр  қозғалтқышының моделi.

14.Электромагниттік индукция.

15.Ығысу тогының магнит өрісі.

16.Электронды-сәулелік  түтік. Кинескоп.

17.Электролиз құбылысы.

18.Тәуелсiз разряд.

19.Төменгі қысымдағы  газдардағы тәуелді разряд.

 

Лабораториялық  жұмыстар: (таңдауы бойынша 5 жұмыс)

1.Өткiзгiштердi аралас қосуды зерделеу.

2.Омметрдің көмегімен кедергіні өлшеу.

3.Ток көзінің ішкі  кедергісін және ЭҚК-ін анықтау.

4.Электромагниттiк индукцияны  зерделеу.

5.Екі вольтметрдің  көмегімен ЭҚК-ті анықтау.

6.Жердің магнит өрісінің  горизонталь құраушысын анықтау.

7.Өткізгіштерді аралас  қосуды зерделеу.

8.Омметрдің көмегімен  электр кедергісін өлшеу.

9.Ток көзінің ЭҚК-н  және ішкі кедергісін анықтау.

10.Электромагниттік индукцияны  зерделеу.

11.Екі вольтметрдің  көмегімен ЭҚК-ті анықтау.

 

Практикалық жұмыстар:

1.Эксперименттік есептер  шығару

2.Электр және магнит өрістеріндегі зарядталған бөлшектердің қозғалысын, тогы бар өткізгіштің магнит күш сызықтарын  компьютерлік модельдеу.

 

Уақыт қоры (10 сағат)

 

11-сынып

 

(барлығы 102 сағат, аптасына 3 сағаттан)

 

Электродинамика

 

(жалғасы, 20 сағат)

 

Электромагниттік тербелістер (13 сағат)

 

Тербелмелi қозғалыс және оның ерекшеліктері. Гармониялық тербелмелі қозғалыс. Тербелмелі қозғалыстың энергиясы.

Өшетін тербелістер. Автотербелістер. Еріксіз механикалық тербелістер  және резонанс.

Тербелмелі контурдағы электромагниттік тербелістер. Еркін электромагнитік тербелістердің теңдеуі. Автотербелістер. Транзистордағы генератор.

Айнымалы ток еріксіз  электромагниттік толқындар ретінде. Айнымалы ток тiзбегiндегi актив кедергi, конденсатор және катушка. Айнымалы ток тiзбегi үшiн Ом заңы. Электр желiсiндегi кернеу резонансы. Айнымалы токтың қуаты. Трансформатор. Айнымалы ток генераторы. Қазақстанда электр энергиясын жеткiзу және пайдалану.

 

Көрсетiлiмдер

1. Еркін механикалық және электромагниттік тербелістердің түрлері.
2. Тербелмелі контурдағы төменгі жиіліктегі еркін электромагниттік тербелістер.
3. Өшетін механикалық және электр тербелістері.
4. Еріксіз тербелістер.
5. Электр тербелістерінің резонансы.
6. Электрокардиограммаларды көрсету.
7. Айнымалы токтың осциллограммалары.
8. Айнымалы ток тізбегіндегі кернеу резонансы.
9. Трансформатор.
10. Айнымалы ток генераторының құрылысы мен жұмыс iстеу принципi.

 

Лабораториялық жұмыстар (3 сағ)

 

1. Серіппелі маятник құрылысын зерделеу.
2. Математикалық маятник көмегімен еркін түсу үдеуін анықтау.
3. Трансформатор орамдарының санын анықтау.

Практикалық жұмыстар  

1. Эксперименталдық және  мазмұндық есептерді шығару.

2. Электромагниттік тербелістерді  компьютерлік модельдеу. 

3.Тербелмелі контурдың  әр түрлі параметрлері үшін  электрлік тербелістер кезіндегі  кернеудің және ток күшінің, электр және магнит энергиясының уақытқа тәуелділігін компьютерлік модельдеу.

 

Электромагниттiк  толқындар және радиотехниканың  физикалық негіздері (7 сағат)

 

Электромагниттiк өріс. Құйынды электр өрісі. Электромагниттiк  толқындар. Электромагниттiк толқындарды шығару. Герц тәжiрибелерi. Электромагниттiк толқындар энергиясы. Электромагниттiк толқындардың қасиеттерi: шағылу, сыну, интерференция, дифракция және полярлану.

Электромагниттік толқындардың спектрлері. Радиотелефон және теледидар  байланыс принципі. Қазақстанда жаңа байланыс құралдарының дамуы.  Сандық технология.

Оптикалық-талшықтық  коммуникациялық тораптар. Ұялы технологиялар  және Интернет.

 

Көрсетiлiмдер

1 .Электромагниттiк толқындарды  шығару және қабылдау.

2. Электромагниттiк толқындардың шағылуы мен сынуы. 

3.Электромагниттiк толқындардың  интерференциясы және дифракциясы.

4. Электромагниттiк толқындардың  полярлануы.

5.Радиобайланыс (жоғары  жиіліктегі электромагниттiк толқындарды  модуляциялау және детектрлеу).

6. Детекторлы радиоқабылдағыш.

 

Практикалық жұмыстар

1.Эксперименттік есептерді  шығару.

2.Электромагниттiк толқындарды  компьютерлік модельдеу және  олардың қасиеттерін зерделеу.

 

Жарық толқындары және оптикалық құралдар (12 сағат)

 

Жарық табиғаты. Жарықтың сыну және шағылу заңдары. Ферма принципі. Айналар: Жазық және сфералық және олардағы сәулелердің жүрісі.

Толық ішкі шағылу. Жазық  параллель пластинадағы, призмадағы сәуле жолдары.

Линза. Жұқа линза формуласы. Линзадағы сәуле жолдары.  Линзада  кескін алу.

Жарықтың интерференциясы, дифракциясы, дисперциясы және полярлануы.  Дифракциялық торлар, саңылаулар және поляроидтар.

Оптикалық құралдар. Спектрлік аппараттар.

 

Көрсетiлiмдер

1. Жарықтың интерференциясы.
2. Жарықтың дифракциясы.
3. Жарықтың полярлануы.
4. Жарықты спектрге жiктеу.
5. Жарықтың сынуы.
6. Поляроидта жарықты полярлау.
7. Линза. Лупа. Фотоаппараттың, телескоптың жұмыс iстеу принципi.
8. Айналар: жазық және сфералық айналардағы кескіндер.
9. Спектроскоптың көмегімен бақылау.

 

 Лабораториялық  жұмыстар (3 сағ)

 

1. Жарықтың интерференциясы мен дифракциясын бақылау.
2. Дифракциялық тор көмегiмен жарық толқындарының ұзындығын өлшеу.
3. Шынының сыну көрсеткiшiн анықтау.

Практикалық жұмыстар

1.Эксперименталдық есептерді  шығару.

2.Жарықтың интерференциясы  мен дифракциясын компьютерлік  модельдеу. 

 

 

 

Салыстырмалылықтың арнайы теориясының элементтері (6 сағат)

 

Механикадағы салыстырмалылық  принципi. Жарық жылдамдығының шектiлiгi. Салыстырмалылық теориясының постулаттары.. Майкельсон мен Морли тәжiрибесi. Жылдамдықтарды қосудың релятивтік заңы. Масса мен энергияның өзара байланыс заңы. Классикалық механика мен салыстырмалылықтың арнайы теориясының арасындағы байланыс. 

Практикалық жұмыстар

1. Эксперименттік және мазмұндық есептерді шығару.

2. опыта Майкельсон және Морли тәжірибесін компьютерлік моделдеу.

 

 

Кванттық  физика (30 сағат)

 

Жарық қванттары (9 сағат)

 

Жылулық сәулелену. Абсолют  қара дененің сәуле шығаруы. Кванттар туралы Планк гипотезасы. Люминэсценция. Жарық квантының энергиясы мен  импульсі. Фотоэффект. Фотоэффектінiң  кванттық теориясы. Фотоэффектінiң қолданылуы. Жарықтың қысымы. Лебедев және Вавилов тәжірибелері. Жарықтың корпускулалық табиғатын растайтын тәжірибелер: Комптон эффектісі және Боте тәжірибесі. Жарықтың толқындық және кванттық қасиеттері. Рентгендік сәуле шығару. Компьютерлік томография.

 

Атом физикасы (8 сағат)

 

Сызықтық спектрлер. альфа-бөлшектердің шашырауы бойынша Резерфорд тәжiрибесi. Бор постулаттары.  Сутегi атомының Бор моделi. Франк-Герц тәжiрибесi.

де Бройль толқындары. Анықталмаушылық қатынасы. Лазерлер. Голография. Сызықтық емес оптика туралы ұғым.

 

Атом ядросының  физикасы (9 сағат)

 

Атом ядросы. Ядроның  нуклондық моделi. Ядродағы нуклондардың байланыс энергиясы. Табиғи радиоактивтiк. Радиоактивтiк ыдырау заңы. (Иондаушы сәулелердi тiркеу әдiстерi.) Жасанды  радиоактивтiк. Ядролық реакциялар. Ауыр ядролардың бөлiнуi. Тiзбектi ядролық реакциялар. Ядролық реактор. Ядролық энергетика. Термоядролық реакциялар. Радиоактивтi сәулелердiң биологиялық әсерi. Радиациядан қорғану.

 

 

Элементар бөлшектер (4 сағат)

 

 Ғарыштық сәулелер. Ядролық күштер. Элементар бөлшектер. Микродүниедегі сақталу заңдары.

Көрсетілімдер

1. Фотоэффект.

2. Фотоэлементтердің  құрылысы мен жұмысы.

3. Тұтас және сызықтық  спектрлерді бақылау.

4.Ультракүлгiн сәулелену  кезiндегi әр түрлi заттардың люминесценциясы. 

5. Лазер. Лазерлiк сәулеленудiң  когеренттiк қасиеттерi.

6. Гейгер-Мюллер санауыштары.

7. Вильсон камерасы.

8. Көпіршікті камера.

9. Дозиметр.

 

Лабораториялық  жұмыстар (1сағат)

 

1. Сәуле шығарудың  тұтас және сызықтық спектрлерін  бақылау.

Практикалық жұмыстар:

1.Эксперименталдық есептерді  шығару.

2. Компьютерлік модельдеу  (люминесценция, фотоэффект).

3. Радиоактивті ыдырауды  компьютерлік модельдеу; ядролық  реация моделі.

 

Әлем (12 сағат)

 

Жұлдызды аспан және жұлдыздарға қарап бағдар алудың негiзгi принциптерi. Жұлдыздар әлемi. Айнымалы жұлдыздар. Күн – Жер байланысы.

Жер тобының планеталары. Алып-планеталар. Күн жүйесiнiң кiшi денелерi.

Бiздiң Галактика. Басқа  Галактикалардың ашылуы. Квазарлар.

Әлем. Үлкен жарылыс. Әлем эволюциясының негiзгi кезеңдерi. Әлемнiң кеңеюі. Әлемнiң модельдерi. Әлемдегi тiршiлiк және сана.  Ғарышты игеру және адамзаттың оны игеру болашағы.

 

Көрсетiлiмдер:

1. Карталар мен атластарда  жұлдызды аспанды бейнелеу.

2. Модельдер мен жұлдыздық  карталардағы Күннiң жылдық қозғалысы. 

3. Динамикалық модельдердегi, жұлдыздық карталар мен кестелердегi планеталардың көзге көрiнерлiк және нақты қозғалыстары.

4.Жердегi және ғарыштық  бақылаулар бойынша алынған планеталардың,  кометалардың, планеталар сақиналары  мен серiктерiнiң суреттерi.

5. Жұлдыздық жиындар, газ-тозаңдық тұмандықтар.