InfoHub Logo

№16 kolej MKQK
Sapa menedjmenti júıesi
Oryndaǵan: Q-55 top stýdenti Narbekov Aqjol

 

Kýlon zańy — eki núktelik elektrıkalyq zarádtardyń ózara áserin sıppattaıtyn zań. Tynyshtyqtaǵy eki núktelik zarádtalǵan denelerdiń ózara áserlesý zańy búkil álemdik zańǵa uqsas degen pikirler HVIII-ǵasyrdyń ortasynda týa bastady. Osy pikirdiń durystyǵyn 1785 jyly fransýz ǵalymy Sh.Kýlon dáleldedi. Kýlon zańy boıynsha

Tynyshtyqtaǵy eki núktelik zarádtar zarádtardyń modýlderiniń kóbeıtindisine týra proporsıonal, ara qashyqtyqtyń kvadratyna keri proporsıonal, tańbasy zarádtardyń tańbalarynyń kóbeıtindisimen birdeı, al baǵyty eki zarádti qosatyn túzý boıymen baǵyttas kúshpen ózara áser etedi.

Ol jińishke serpimdi symǵa ilingen jáne shyny sılındr tárizdi ydysta ornalastyrylǵan shyny taıaqshadan turatyn qondyrǵy-ıirilmeli tarazyny qoldandy. Taıaqshanyń bir ushyna kishkene metal shar bekitti, al ekinshi ushyna ony teńgerip turatyn júk ildi.Jiptiń joǵarǵy ushyn onyń shıratylý buryshyn anyqtaýǵa arnalǵan bólikteri bar shkalaǵa bekitti. Ydys tyǵynyndaǵy sańylaý arqyly dál sondaı basqa synaq shar engizdi. Sodan soń sharlarǵa oń zarád berdi jáne olar bir-birimen ózara árekettesti. Al olardyń árekettesý kúshiniń shamasyn jiptiń shıratylý buryshyna qarap anyqtady. Ólshemderi elektrlengen shardyń ólshemderimen birdeı, zarády joq úshinshi shardyń kómegimen Kýlon aldyńǵysynyń zarádyn teń ekige bóldi. Osylaısha, Kýlon tájirbıelerin qoryta kele,sharlardyń ózara árekettesý kúshi olardyń araqashyqtyǵynyń kvadratyna keri,al sharlardyń zarádtarynyń kóbeıtindisine proporsıonal ekenin anyqtady. Ári,olardyń árekettesý kúshi ár ortada ártúrli ekenin baıqap,ortanyń dıelektrlik ótimdiligi degen shama engizdi. Ol ár ortada ártúrli mánge ıe. Oǵan qosa, Kýlon elektr turaqtysy degen shamany engizdi

Zań oryndalý úshin myna sharttar oryndalýy mańyzdy:

1.  zarádtardyń núktede bolýy — ıaǵnı zarádtalǵan deneler ara qashyqtyǵy olardyń ózderiniń ólsheminen áldeqaıda úlken bolý kerek — áıtse de sferalyq sımmetrıaly bir birimen qıylyspaıtyn kólemdi úlestirilgen zarádti eki dene ózara áser etetin kúshi sol denelerdiń sımmetrıalyq ortasynda ornalasqan ekvıvalentti núktelik zarádtardyń áser etetin kúshine teń ekenin dáleldeýge bolady;
2.  olar tynyshtyqta, óozǵalyssyz bolýy. Bolmasa basqa da kúshter paıda bolady: qozǵalmaly zarádtiń magnıtórisi jáne oǵan sáıkes basqa qozǵalmaly zarádqa áser etetin Lorens kúshi;
3.  vakýmda ornalasýlary kerek.

Elektr zarády men olardyń arasyndaǵy ózara áser jónindegi máseleni bastaǵanda oqýshylardyń buryn 8 – synypta denelerdiń elektrlený qubylysymen tanysqanyn, zarádtar tańbasynyń eki túrli bolatyndyǵyna tájirıbede kóz jetkizgenin, atomnyń qurylysy týraly alǵashqy uǵym alǵandyǵyn jáne birqatar qubylystardy zarádtardyń ózara áseri arqyly túsindirýge bolatyny oqyǵandyǵyn eskerý qaajet. Muǵalim oqýshylardyń sol alǵan bilimderin jańǵyryp, jańa maǵlumattarmen tolyqtyryp, damyta jáne tereńdete túsýi tıis.

Kózdelip otyrǵan maqsatqa jetý úshin taqyrypty túsindirýdi mynadaı josparmen júrgizý qolaıly dep esepteımiz.

1. Denelerdiń elektrlenýi. Birneshe tájirıbeler kórsetý arqyly elektrlengen denelerdiń jeńil denelerdi ózine tartatyndyǵy qorytyndylanady. Elektrlengen denelerdiń tek jeńil denelerdi ǵana emes aýyr denelerdi de ózine tartatyndyǵyn kórsetý úshin mynadaı tájirıbeni jasaýǵa bolady: uzyn metal trýba (tútikshe) alyp (2m), dál ortasynan jińishke jipke balap, ilip qoıady; eger elektrlengen taıaqshany trýbanyń bir ushyna jaqyndatsaq, onda onyń taıaqshaǵa tartylatyndyǵyn anyq baıqaýǵa bolady; metal trýbanyń ornyna uzyn aǵash taıaqshany da qoldanady.
2. Elektrlengen denelerdiń ózara áserlesýi. Denelerdiń elektrlenýin kórsetkennen keıin elektrlengen denelerdiń ózara áserlesýi birdeı bolmaıtyndyǵyn anyqtap alǵan jón: keıde – olar birin biri tartady, keıde – olar birin biri tebedi. Bul qubylysty demonstrasıalaý úshin aldyn ala sáıkes tájirıbelerdi tańdap alý kerek. Osyǵan baılanysty elektrlený dárejesiniń ár túrli bolatyndyǵyn kórsetý kerek, ol úshin elektroskopty paıdalanamyz. Eki elektroskoptyń birin elektrlep, ekinshisimen zarádnık arqyly jalǵastyryp, denelerdiń elektrlený qasıeti bir deneden ekinshi denege beriletindigine oqýshylar nazaryn aýdarýýǵa bolady. Bul tájirıbeler oqýshylardy zarád uǵymyna jaqyndata túsedi.
3. Elektr zarádynyń eki tańbasy. Elektrlengen denelerdi zarádtalǵan, zarády bar deý qalyptasyp ketken. Qarama – qarsy tańbaly zarádpen elektrlengen deneler biri biri tartady, al birdeı tańbaly zarádpen elektrlenegen deneler biri biri tebedi. Bul qorytyndyny tájirıbelermen dáleldeý kerek. Munan soń qarama – qarsy tańbaly zarádtardyń bir – biri beıtaraptap jiberetindigi aıtylyp, tájirıbe kórsetiledi.
4. Denelerdi elektrleýdiń ádisteri. Joǵaryda kórsetilgen tájirıbelerge súıenip jáne jańadan tájirıbeler kórsetý arqyly denelerdi eki túrli ádispen elektrleýge bolatyndyǵy jóninde qorytyndy jasaýǵa bolady: denelerdi tıistirý arqyly jáne yqpal arqyly. Keıbir ádiskerler, mehanızmin túsindirmeı – aq galvanı elementteri batareıasy jáne jaryq áseri kómegimen elektrleý ádisterin de kórsetýdi de qolaıly dep esepteıdi. Ásirese elektroskoptyń jaryq áserinen zarádtalýy oqýshylardy jaqsy áser qaldyrady.
5. Elementar zarád. Oqýshylardyń alǵan osy málimetteri elementar zarád uǵymyn endirýge jetkilikti. Eń bastysy – zarádtiń denemen nemese bólshekpen baılanysty ekendigin, keıbir elementar bólshekterdiń (elektron, proton jáne t.b) ol ajyramas qasıeti ekendigin túsindire bilý. Tabıǵatta beıtarap elementar bólshekter ((neıtron jáne t.b) bolǵanymen materıaldyq tasýshysyz zarád bolmaıtyndyǵy aıtylýy tıis. Elektrondyq jáne protondyq turǵydan joǵaryda kórsetilgen tájirıbelerdi qaıta túsindirý qajet.
Kelesi qozǵalatyn másele – zarádtiń dıskrettiligi. Oqýshylarǵa osy kezdegi fızıkanyń zarádtiń atomy – elementar zarád bolatyndyǵyn kóptegen tájirıbeler arqyly dáleldep berip otyrǵandyǵy aıtylýy tıis. Bul maqsatta ádette Mılleken tájirıbesi aıtylady, keıde ádiskerler elektrolız qubylysyn paıdalanǵandy jón kóredi. Fızıka kýrsyn oqý barysynda oqýshylar ondaı ár túrli tájirıbelermen tanysady. Onan soń kez – kelgen deneniń zarádynyń sol elementar zarádtiń bútin sanyna teń bolatyndyǵy túsindiriledi. Qalypty jaǵdaılarda denelerdi quraıtye bólshekterdiń oń jáne teris zarádtary teń, sondyqtan dene beıtarap kúıde bolatyndyǵy, al deneler elektrlengende qandaı da bir zarádti bólshekterdiń sany artyp ketetiindigi aıtylýy tıis.
6. Elektr zarádynyń saqtalý zańy. Bul zań – irgeli tabıǵı zańdardyń biri, sondyqtan oǵan aıryqsha kóńil aýdarý kerek. 10 – synypta bul zań eki turǵydan berilýi múmkin. Onyń birinshisinde elektr zarádynyń atomıstik qurylymy eskeriledi: tuıyq júıede barlyq bólshekterdiń zarádtarynyń algebralyq qosyndysy ózgermeıdi, zarádtar paıda bolǵanda qarama –qarsy tańbaly elementar zarádtar jubymen paıda bolady da, al beıtaraptanǵanda – jubymen beıtaraptanady. Zańnyń aıtylýynyń bul túrimen qatar ekinshi aıtylý túri bar, ol makroskopıalyq nemes zarádti ólsheýge bolatyndyǵy turǵysynan aıtylady: tuıyq júıedegi zarádtardyń algebralyq qosyndysy ózgermeıdi.

Zańnyń oryndalýynyń dáleli retinde denelerdi tıistirý arqyly elektrlegende denelerdiń qarama-qarsy tańbaly zarádtarmen elektrlenetindigin keltirýge bolady. Olaı bolsa, elektrleý degenimiz denedegi zarádtardy modýli jaǵynan teń, tańbalary qarama – qarsy zarádtarǵa bólý prosesi ekenidigin túsindirý qajet.

Osy tusta zarádtiń taǵy bir qasıetine toqtala ketken jón, ol – zarádtiń ınvarıanttyǵy. Eskerte ketetin bir jáıt – oqýshylar kóp jaǵdaıda «shamanyń saqtalýy» jáne «shamanyń ınvarıanttyǵy» uǵymdaryn basa ajyrata almaıdy, sondyqtan muǵalim bul máselege kóńil aýdarǵany durys. Zarád – absolút shama, ol tasymaldaýshy bólshek jyldamdyǵyna baılanyssyz, basqasha aıtqanda sanaq júıesine táýeldi shama emes.

Kýlon zańy

Kýlon zańy da elektrodınamıkadaǵy irgeli zańnyń biri, ol elektr zarádtarynyń ózara áserlesýin san jaǵynan sıpattaıdy. Zańdy 1785 jyly tájirıbe júzinde Sh.Kýlon (1736-1806 j) taǵaıyndaǵan bolatyn.

Kýlon zańy jónindegi materıaldy áńgime retinde bastaǵan durys. Aldymen Kýlonnyń tájirıbesi aıtylyp, ıirilmeli tarazynyń qurylysy men onymen jumys isteý ádisi túsindiriledi. Áńgime barysynda synyp taqtasyna mynadaı jazýlardyń túskeni durys:

Aıtylýy: tynyshtyqtaǵy zarádtalǵan eki núktelik deneniń vakýmdaǵy ózara áserlesý kúshi olardyń zarádtarynyń modýlderiniń kóbeıtindisine týra proporsıonal bolady, ol kúsh sol denelerdiń sentrlerin qosatyn túzý boıymen baǵyttalǵan.

---