- •Лекция 1.
- •Магнит өрісінің негізгі сипаттамасы
- •Тогы бар рамка. Магнит өрісінің бағыты.
- •Магнит индукциясы векторы
- •Макро және микро токтар
- •Мен векторларының арасындағы байланыс
- •Электростатикалық және магнит өрістерін сипаттайтын векторлардың ұқсастығы
- •Түзу токтың магнит өрісі
- •Дөңгелек токтың центріндегі магнит өрісі
- •Ампер заңы
- •Параллель токтардың өзара әсері
- •Магиттік тұрақты
- •Магнит индукциясы мен магнит өрісі кернеулігінің өлшем бірліктері
- •Еркін қозғалған зарядтың магнит өрісі
- •Лоренц күші
- •Зарядталған бөлшектің магнит өрісіндегі қозғалысы
- •Холл эффектісі
- •Соленоидтағы магнит өрісі
- •Вакуумдағы тороидтың магнит өрісі
- •Магнит индукциясы векторының ағыны
- •Вакуумдағы магнит өрісі үшін Гаусс теоремасы
- •Ағынның ілінісуі
- •Тогы бар өткізгішті магнит өрісінде тасымалдау кезінде істелінген жұмыс.
- •Магнит өрісінің істеген жұмысы
- •Тогы бар контурды магнит өрісінде орын ауыстыру кезіндегі жұмыс
- •Лекция 14.
- •Электрондар мен атомдардың магниттік моменті
- •Магниттелу. Заттардағы магнит өрісі
- •Заттағы магнит өрісі үшін толық ток заңы
- •Екі магнетиктің бөліну шекарасының шарттары
- •Ферромагнетиктер және олардың қасиеттері
- •Электромагниттік индукция Фарадей тәжірибесі
- •Фарадей заңы
- •Қозғалмайтын өткізгіштегі индукцияның э.Қ.К.
- •Магнит өрісіндегі рамканың айналуы
- •Құйынды ток (Фуко тогы)
- •Контурдың индуктивтілігі
- •Өздік индукция
- •Тізбекті ажырату және қосу кезіндегі ток
- •Өзара индукция
- •Трансформаторлар
- •Магнит өрісінің энергиясы
- •Бақылау сұрақтары.
- •Лекция 15.
- •Электромагниттік өріс үшін Максвелл теңдеулері Құйынды электр өрісі
- •Ығысу тогы
- •Максвелл теңдеулер жүйесінің толық түрі
- •Тербелістер мен толқындар. Еркін тербелістер. Гармониялық тербелістер
- •Электрлік тербелмелі контур
- •Тербелмелі контурдағы еркін гармониялық тербелістер
- •Айнымалы ток
- •Кернеу резонансы
- •Ток резонансы
- •Айнымалы токтың әсерлік мәні
- •Айнымалы ток тізбегіндегі қуат
- •Бақылау сұрақтары.
- •Электромагниттік толқындар
- •Электромагниттік толқынның шкаласы
- •Электромагниттік толқындардың дифференциалдық теңдеулері
- •Электромагниттік толқынның фазалық жылдамдығы
- •Максвелл теориясының салдарлары
- •Толқындық теңдеулер
- •Электромагниттік толқынның энергиясы
- •Электромагниттік толқынның қысымы, электромагниттік өріс импульсі
- •Бақылау сұрақтары.
- •Лекция 13
- •1 0.Интерференцияны бақылау әдістері.
- •Спектральды құралдардың айырғыштық қабілеттілігі.
- •Жарықтың поляризациясы. Шағылу кезіндегі толқындардың поляризациясы.
- •Поляризациялайтын призмалар және поляроидтар.
- •Бақылау сұрақтары.
- •Жылулық сәулелену. Абсолют қара дененiң сәулеленуiнiң проблемалары. Кванттық гипотеза және Планк өрнегі. Фотонның массасы және импульсі.. Жарық кванттарының энергиясы және импульсі .
- •Бақылау сұрақтары.
- •Кванттық теориялардың негізгі идеялары тәжірибе жүзінде тұжырымдау. Франк және Герц тәжірибелері. Фотоэффект. Комптон эффектісі.
- •Бақылау сұрақтары.
- •Атомдардың сызықтық спектрлерi. Бор постулаттары.Сәйкестік принципі. Томсон және Резерфорд атомының моделі
- •Сутегі атомының сызықтық спектрі
- •Бор постулаттары
- •Франк пен Герц тәжірибелері
- •Бор бойынша сутегі атомының спектрі
- •Бақылау сұрақтары.
- •Корпускула-толқындық екіжақталық. Де-Бройль гипотезасы. Микробөлшектердің толқындық қасиеттері және анықталмағандық қатынасы. Заттардың копускулалық-толқындық екі жақтылық қасиеттері
- •Де Бройль толқынының кейбір қасиеттері
- •Анықталмаушылық принципі
- •Бақылау сұрақтары.
- •Шредингердің жалпы теңдеуі
- •Стационарлық күйлер үшін Шредингер теңдеуі
- •Шредингер теңдеуі:
- •Еркін бөлшектің қозғалысы
- •«Қабырғалары» шексіз биік бір өлшемді тікбұрышты «потенциалдық шұңқырдағы» бөлшек
- •Бөлшектің потенциалдық кедергі арқылы өтуі. Туннельдік эффект
- •Кванттық механикадағы сызықтық гармоникалық осциллятор
- •Бақылау сұрақтары.
- •Кванттық сандар
- •Сұрыптау ережесі
- •Электронның спині
- •Кванттық электрониканың элементтері. Тосын және мәжбүр сәуле шығару. Лазерлер. Жұтылу. Өздігінен және мәжбүр сәуле шығару
- •Лазерлер.
- •Бақылау сұрақтары.
- •Бозе – Эйнштейн мен Ферми – Дирактың кванттық ститастикасы туралы түсінік.
- •Паули принципті.
- •23. Атомдағы электрондардың күйлер бойынша таралуы.
- •Рентгендік спектрлер.
- •Молекулалық спектрлер
- •Бақылау сұрақтары.
- •Конденсацияланған күй. Кристалдық торлардың жылу сыйымды-лығы. Фонондық газ. Металдардың электр өткізгіштігі. Ферми деңгейі.. Металлдар, диэлектриктер зоналық теориясы.
- •Металдар, диэлектриктер және жартылай өткізгіштер.
- •Бақылау сұрақтары.
- •Жартылай өткізгіштердің меншікті өткізгіштігі.
- •Жартылай өткізгіштердің қоспа бар кездегі өткізгіштігі.
- •Жартылай өткізгіштердің фотоөткізгіштігі
- •Электрондық және кемтіктік жартылай өткізгіштіктердегі түйісу (р – n - ауысуы).
- •. Жартылай өткізгішті диодтар және триодтар (транзисторлар).
- •Масса ақауы және атом ядросының байланыс энергиясы
- •Ядроның спині және оның магниттік моменті
- •Ядролық күштердің қасиеттері
- •Атом ядросының моделі Томсон және Резерфорд атомының моделі
- •Сутегі атомының сызықтық спектрі
- •Альфа-бета және гамма сәулеленудiң тегi мен заңдылықтары және олардың затпен әсерлесуi.
- •Гамма-сәулелену
- •Бақылау сұрақтары.
- •Ядролық реакциялар. Атом ядроларының радиактивтi ыдырауы. Ядролық бөлiнудiң реакциясы. Ядролық реакциялар және оның негізгі түрлері
- •Нейтронның әсерінен жүретін ядролық реакциялар
- •Ядроның бөліну реакциясы
- •Бақылау сұрақтары.
- •Бөлiнудiң тiзбектi реакциясы. Ядролық реактор. Синтез реакциясы. Энергия көздерiнiң проблемасы Тізбекті ядролық реакциялар
- •Ядролық реакторлар
- •Атом ядросының синтездеу реакциясы
- •Бақылау сұрақтары.
- •Негізгі және қосымша әдебиет:
Магниттелу. Заттардағы магнит өрісі
Диэлектриктердің поляризациясының сандық сипатын беру үшін поляризациялану ендірілсе, ал магниттердің сандық сипатын беру үшін векторлық шама – магниттелу шамасы, яғни магнетиктің бірлік көлеміне келетін магнит моментімен сипатталатын шама ендіріледі.
Мұндағы
–
магнетиктің магнит моменті, жеке
молекулалардың магниттік моменттерінің
векторлық қосындысына тең. Өте күшті
емес өрістерде магниттелу магниттеліну
тудыратын өріс кернеулігіне
пропорционал.
Сондықтан, диэлектрлік қабылдағыштыққа
ұқсас заттың магниттік қабылдағыштық
χ
ұғымын ендіруге болады:
,
χ – өлшемсіз шама.
Диамагнетиктер үшін χ теріс шама (молекулалық ток өрісі сыртқы өріске қарама-қарсы), ал парамагнетиктерде – оң шама (молекулалық ток өрісі сыртқы өріске бағыттас).
Диа- және парамагитиктер үшін магниттік қабылдағыштықтың абсалют шамасы өте аз 10-4-10-6 шамасындай.
Заттың
магнит өрісі токтың вакуумдағы
магниттелуінен туған сыртқы
және заттың магниттелінуінен туған
екі өрістің қосындысына тең:
,
м
ұндағы
.
Молекулалық
ток тудыратын өрісті сипаттау үшін
көлденең қимасының ауданы
және ұзындығы
l-ге
тең, цилиндр осіне
параллель, индукциясы
біртекті сыртқы магнит өрісіне енгізілген
дөңгелек цилиндр тәрізді магнетикті
алайық. Егер цилиндрдің осіне перпендикуляр
кез-келген қимасын қарастыратын болсақ,
магнетик қимасының ішкі бөліктеріндегі
көрші атомдардағы молекулалық токтар
бір-біріне қарама-қарсы бағытталады
да, өзара теңгеріледі. Тек қана цилиндрдің
бет жағындағы молекулалық токтар өзара
теңгерілмейді. Цилиндрдің бүйір бетіндегі
ағатын
тогының магнит индукциясын бір орамы
бар соленоид үшін (N=1)
есептесек (қарапайымдылық
үшін =1):
Магнетик
ішіндегі микротоктардың қосынды тогының
магнит моменті
,
мұндағы
-
магнетиктің көлемі.
Магнетиктің
магниттелінуінің анықтамасы бойынша
,
осыдан,
.
Өлшемсіз шама
заттың магниттік өтімділігі деп аталады,
осы шама
қатынасы үшін бұрын қолданылған болатын.
Диамагнетиктер
үшін
,
парамагнетиктер үшін
.
Ферромагнетиктер. Магниттік гистерезис. Кюри температурасы. Екі ортаның шекарасындағы шекаралық шарттар. Заттағы магнит өрісі үшін толық ток заңы.
Заттағы магнит өрісі үшін толық ток заңы
Бұл заң вакуумдағы магнит өрісі үшін толық ток заңының жалпыланған түрі болып табылады.
Кез келген тұйық контур бойынша магнит индукциясы векторының циркуляциясы осы контурды қамтитын токтар мен молекулалық токтардың алгебралық қосындысын магнит тұрақтысына көбейткенге тең.
мұндағы, және – сәйкес кезкелген тұйық контурды қамтитын макрортоктар (өткізгіштік токтар) және микротоктар (молекулалық токтар).
Кез-келген
тұйық контур бойынша
магниттелу векторының циркуляциясы
молекулалық токтардың алгебралық
қосындысына тең,
векторының циркуляциясы осы контурды
қамтитын өткізгіштік токтардың
қосындысына тең:
,
Соңғы өрнек векторының циркуляциясы туралы теореманы береді.
контурды
қамтитын
беттен өтетін
ток күші осы бет арқылы өтетін ток
тығыздығының векторлық ағыны болып
табылады,
.
векторының циркуляциясы туралы теорема
мына күйге келеді.
