Магистратура
Дәріс. №16. Жалпы физика курсының «Атом физикасы» бөлімін
жүктеу/скачать 3,57 Mb.
|
УМКД ЖОО
| Дәріс. №16. Жалпы физика курсының «Атом физикасы» бөлімін
оқытудың әдістемесі Жоспар 1. «Атом физикасы» мен «Оптиканың» байланысы 2.Оптиканы оқытудың методологиялық мәселелері «Атом физикасы» бөлімін оқытудағы мақсат- кванттық механика туралы жалпы көзқарастарды қалыптастырып, оның зерттеу әдістерін қолдана білуге үйрету. Бұл мақсатқа Бор постулаттарының негізінде атомдық физика сұрақтарын баяндау кірмейді. Әрине бор теориясы өте қарапайым: классикалық (көрнекі) және кванттау ережесі. Дегенмен ол арқылы кейбір сутегіне ұқсас атомдардың қасиеттерін ғана түсіндіре алады. Тіпті сутегі атомы үшін де Бор теориясы да кванттық теорияның дербес жағдай бола алмайды. Классикалық емес теориялардың дамуында Бордың Постулаттарының айтарлықтай әсері болғанымен ол атомдық теорияның да негізі бола алмайды. Сол себепті де қазіргі микроәлемнің теориясын міндетті түрде жаңаша кванттық механика түсінігінде жеткізу керек. Ең алдымен микробөлшектердің сипаттамаларын түсіндіруде туындайтын қиындық - белгілі бір шарттарда олардың сипаттамалары дискретті мәндерге ие болады. Микробөлшектерде траектория болмайтындықтан оларды берілген координаталар мен жылдамдықтары арқылы сипаттау мүмкін емес. Осы жағдай маңызды және күрделі мәселе. Көптеген студенттер үшін түсіну күрделі нәрсені қарапайым, көрнекі, күнделікті өмірдегі белгілі, таныс нәрселерге келтіру болып табылады. Кванттық механикада мұндай мысал ретінде көрсете қоятындай теңеулер тіпті де кездеспейді. Толқынық-бөлшектік дуализм-электронды бөлшек түрінде де толқын түрінде де сипаттап беру мүмкіндігінің жоқтығы. Электрон екеуі де емес. Дегенмен, көп уақыт пен түсіндіруді қажет етпейтін материалды меңгертуге негізделген жолдар табу қажет. Осы жол анықталмағандық принципі арқылы түсіндіру. Мұнда ең күрделі методологиялық сипаттағы мәселе анықталмағандық қатынастары болып табылады. Сондықтан да кванттық механиканың мәселелерін баяндау оның сипаттамасынан бастау дұрыс емес. Тіпті кейбір оқу құралдарында бұл тіпті де қарастырылмайды да. Дегенмен микроәлемге тән туннельдік эффект сияқты құбылыстары түсіндіре алмаған болар едік. Кванттық механикада анықталмағандық қатынастары электронның күйін сипаттайтын толқындық функцияның ықтималдық мағынасын беретін Шредингер теңдеуінің салдары болып табылатынын әуел бастан-ақ айтып қою керек. Сонымен қатар макроскопиялық денелердегідей жылдамдығы мен координатасы берілген жағдайда сипаттайтындай бөлшектің оптикалық күйін сипаттау мүмкін емес. Солай болса да микробөлшектер үшін координата мен жылдамдық тән болмаса да біз оларды осы шамалар арқылы өрнектей отырып, классикалық физика негізінде түсіндіруге мәжбүр боламыз. Осыдан келіп анықталмағандық қатынастары шығады.Бұл танымның мүмкіндігінің шекарасы емес, бұл классикалық сипаттамалардың қолданылу шекарасы. Одан әрі студенттерге бұл мәселені күрделенірудің қажеті жоқ. Олай етпеген жағдайда студенттерге беймәлім параметрлер туралы сөз қозғап оларды қате пікірге әкеледі. Дегенмен кейбір беймәлім параметрлер туралы сөз қозғалып, студенттер осы мәселелерге байланысты сұрақтар қойғандай болса оқытушы оған дайын болуы керек. Яғни лектор студенттерге беймәлім параметрлер мен негіздерді теріске шығаратын болжамар мен негіздерді түсіндіріп бере алуы керек. Сонымен қатар оқытушы толықтыру принципіне сәйкес студенттерге қосымша әдебиет көздерін ұсыну қажет. жүктеу/скачать 3,57 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|