Национальной академии наук республики казахстан

Вестник Национальной академии наук Республики Казахстан  
 
 
   
82  
+
V

q
α
B

R
h
+
q
V

B

Магнит өрісіне перпендикуляр
бағытта түскен зарядталған бөлшек
шеңбер бойымен қозғалады
Магнит өрісіне бұрыш жасап түскен
зарядталған бөлшек спираль
бойымен қозғалады
 
2-сурет 
Спиральдың адымы (бір периодта магнит өрісіне параллель бағытта қозғалуы) 


B
m
q
h
1
/
cos
2






 
өрнегімен анықталады. 
3). Масс-спектрометрдің жұмыс жасауын түсіндіруге арналған модель.  
Лоренц  күшінің  əсерінен  зарядтардың  шеңберді  айнала  қозғалысын  масс-спектрометр 
приборында  меншікті  зарядтары  əртүрлі  изотоптарды  сараптау  үшін  пайдаланады.  Модельді  іске 
қосқанда  меншікті  зарядтары  əр  түрлі  бөлшектердің  айналу  радиустары  əр  түрлі  болып  бөлек-
бөлек тіркеледі (3-сурет). 
 
R
1
R
2
R
3
x
x
x
x
x
x
Магнитной индукциясы монитордан ары қарай бағытталған
B

B

B

B

q/m
2
q/m
3
q/m
1
Жылд
амд
ы
қ
сел
ект
ор
ы
B
V
q
m
R



V

Масс-спектрометрдің жұмыс істеу принципі
.
     
 
3-сурет 
 
Оқушылармен талқыланатын негізгі сұрақтар: 

 
Магнит  өрісінде  қозғалған  зарядқа  қандай  күш  əсер  етеді,  оның  əсерінен  заряд  қандай 
үдеумен қозғалады? 

 
Магнит  өрісіне  перпендикуляр  жылдамдықпен  түскен  заряд  қандай  траекториямен  қоз-
ғалады? 

 
Магнит өрісіне перпендикуляр жылдамдықпен түскен зарядтың траекториясының радиусы 
жəне айналу периоды қандай шамаларға тəуелді? 

 
Магнит өрісіне көлбеу бұрышпен түскен заряд қандай траекториямен қозғалады, қозғалыс 
қадамы қандай шамаларға тəуелді? 

 
Өзара  қиылысқан  электр  жəне  магнит  өрістеріне  түскен  заряд  қандай  траекториямен  қоз-
ғалады,  оның  траекториясы  түзу  сызықты  болуы  үшін  қандай  шарт  орындалуы  керек  жəне 
зарядтың меншікті зарядына тəуелді болама? 

ISSN 1991-3494                                                                                                                                                № 1. 2015 
 
 
83 

 
Не  себептен  изотоптарды  сараптау  үшін  оларды  алдын-ала  жылдамдық  селекторынан 
өткізеді?  
Орындалған тапсырмалар саны:.........  Қателер саны:.........Оқытушының бағасы:......... 
Зерханалық жұмысты орындауға дайындығын тексеруге арналған бақылау сұрақтары 

 
Магнит  өрісіне  перпендикуляр  бағытта  жылдамдықпен  түскен  зарядталған  бөлшектің 
траекториясының радиусының меншікті зарядқа тəуелдігі қандай? 

 
Жауабы………………………………………………………….. 

 
Магнит  өрісіне  перпендикуляр  бағытта  жылдамдықпен  түскен  зарядталған  бөлшектің 
траекториясының радиусының жылдамдық шамасына тəуелдігі қандай? 

 
Жауабы………………………………………… 

 
Магнит  өрісіне  перпендикуляр  бағытта  жылдамдықпен  түскен  зарядталған  бөлшектің 
траекториясының радиусының индукция шамасына тəуелдігі қандай? 

 
Жауабы…………………………………………………………………….. 

 
Зерханалық жұмыс атқарудың реті қандай болады? 

 
Жауабы…………………………………………………………………….. 
Компьютерлік зертханалық жұмыс тақырыбы: «Зарядталған бөлшектердің магнит өрісінде 
қозғалысын жəне масс-спетрометр жұмысын зерттеу».  
Жұмыстың мақсаты: Масс – спектрометр жұмысымен танысу. Масс-спектрометр көмегімен 
көміртек, неон жəне уран изотоптарын сараптау.  
Сынып..........     Оқушының фамилиясы............................     Есімі.......................... 
1.  Жауаптарын  компьютермен  тексеруге  арналған  есептер:  Алдымен  есептерді  қағазға 
жазып шығарып, соңынан алынған жауапты компьютерде тексеріңдер. Есептерді шығару барысын 
жазбаша дайындап зертханалық жұмыстың бланкісімен қоса тапсырыңдар. 
1.1-  есеп.  Индукциясы  В =4 10
-3
  Тл  магнит  өрісіне  С
12
  жəне  С
14
  изотоптарынан  тұратын 
көміртек ядролар шоғы V=6 10 3 м/с жылдамдықпен түседі. Олардың траекториясының қисықтық 
радиустарын анықтаңдар. 
Жауабы. …………………………………………......... 
1.2-  есеп.  Индукциясы  В =4 10
-3
  Тл  магнит  өрісіне  С
12
  жəне  С
14 
изотоптарынан  тұратын 
көміртек ядролар шоғы V=6 10 3 м/с жылдамдықпен түседі. Олардың траекториясының қисықтық 
радиустарының айырмасын анықтаңдар. 
Жауабы. …………………………………………........ 
1.3- есеп. Индукциясы В =5 мТл магнит өрісіне Nе
20
 жəне Nе
22
 изотоптарынан тұратын неон 
ядролар  шоғы V=5000 м/с  жылдамдықпен  түседі.  Олардың  траекториясының  қисықтық 
радиустарын анықтаңдар. 
Жауабы. …………………………………….............. 
1.4- есеп. Индукциясы В =5 мТл магнит өрісіне Nе
20
 жəне  Nе
22 
изотоптарынан тұратын неон 
ядролар  шоғы V=5000 м/с  жылдамдықпен  түседі.  Олардың  траекториясының  қисықтық 
радиустарының айырмасын анықтаңдар. 
Жауабы ……………………………………................. 
1.5- есеп. Индукциясы В =10 мТл  магнит өрісіне  U
235
жəне  U
238
  изотоптарынан тұратын уран 
ядролар  шоғы V=1000 м/с  жылдамдықпен  түседі.  Олардың  траекториясының  қисықтық 
радиустарын анықтаңдар. 
Жауабы……………………………………………….. 
1.6- есеп. Индукциясы  В =10 мТл магнит өрісіне U
235
жəне  U
238
  изотоптарынан тұратын уран 
ядролар  шоғы V=1000 м/с  жылдамдықпен  түседі.  Олардың  траекториясының  қисықтық 
радиустарының айырмасын анықтаңдар. 
Жауабы……………………………………………….. 
2. Тəжірибелік тапсырмалар 
2.1 –тапсырма.  С
12
  жəне  С
14
  изотоптарынан  тұратын  көміртек  ядролар  шоғы V= 10000 м/с 
жылдамдықпен  магнит  өрісіне  перпендикуляр  түседі.  Олардың  қозғалыс  траекториясының 
радиустарының магнит индукциясының шамасына тəуелдігін зерттеңдер. Қорытынды жасаңдар. 
Жауабы: ............................................................................................................. 

Вестник Национальной академии наук Республики Казахстан  
 
 
   
84  
2.2 – тапсырма.  С
12
  жəне  С
14
  изотоптарынан  тұратын  көміртек  ядролар  шоғы V= 10000 м/с 
жылдамдықпен  магнит  өрісіне  перпендикуляр  түседі.  Олардың  қозғалыс  траекториясының 
радиустарының  айырмасының  магнит  индукциясының  шамасына  тəуелдігін  зерттеңдер. 
Қорытынды жасаңдар. 
Жауабы: ............................................................................................................. 
2.3 – тапсырма. Ne
20
  жəне Ne
22
  изотоптарынан  тұратын  неон  ядролар  шоғы V= 2000 м/с 
жылдамдықпен  магнит  өрісіне  перпендикуляр  түседі.  Олардың  қозғалыс  траекториясының 
радиустарының магнит индукциясының шамасына тəуелдігін зерттеңдер. Қорытынды жасаңдар. 
Жауабы: ............................................................................................................. 
2.4 – тапсырма. Ne
20
  жəне Ne
22
  изотоптарынан  тұратын  неон  ядролар  шоғы V= 2000 м/с 
жылдамдықпен  магнит  өрісіне  перпендикуляр  түседі.  Олардың  қозғалыс  траекториясының 
радиустарының  айырмасының  магнит  индукциясының  шамасына  тəуелдігін  зерттеңдер. 
Қорытынды жасаңдар. 
Жауабы: ............................................................................................................. 
 2.5 – тапсырма.  U
235
  жəне  U
238
  изотоптарынан  тұратын  уран  ядролар  шоғы  индукциясы              
В=10  мТл  магнит  өрісіне  перпендикуляр  түседі.  Олардың  қозғалыс  траекториясының 
радиустарының айырмасының жылдамдық шамасына тəуелдігін зерттеңдер. Қорытынды жасаңдар. 
Жауабы: ............................................................................................................. 
2.6 – тапсырма.  U
235
  жəне  U
238
  изотоптарынан  тұратын  уран  ядролар  шоғы  индукциясы            
В=10  мТл  магнит  өрісіне  перпендикуляр  түседі.  Олардың  қозғалыс  траекториясының  радиус-
тарының айырмасының жылдамдық шамасына тəуелдігін зерттеңдер. Қорытынды жасаңдар. 
Жауабы: ............................................................................................................. 
3. Зерттеу тапсырмалары 
3.1-  тапсырма.  Индукциясы  В =10 мТл  магнит  өрісіне  екі  изотоптан  тұратын  белгісіз  ядро- 
лар  шоғы V=10
5
  м/с  жылдамдықпен  түседі.  Олардың  траекториясының  қисықтық  радиустары       
R
1
=20,7  см  жəне  R
2
 = 22,8 см.  Изтоптардың  меншікті  зарядтарын  анықтаңдар.  Олар  қандай 
изотоптар? 
Жауабы………………………………………………………… 
3.2- тапсырма. Индукциясы В =10 мТл магнит өрісіне екі изотоптан тұратын белгісіз ядролар 
шоғы V=10
5
 м/с жылдамдықпен түседі. Олардың траекториясының қисықтық радиустары R
1
=12,4 см 
жəне R
2
 = 14,5 см. Изтоптардың меншікті зарядтарын анықтаңдар. Олар қандай изотоптар ? 
Жауабы…………………………………………………………. 
3.3- тапсырма. Индукциясы В =7,6 мТл магнит өрісіне екі изотоптан тұратын белгісіз ядролар 
шоғы V=9400 м/с  жылдамдықпен  түседі.  Олардың  траекториясының  қисықтық  радиустары         
R
1
=15,4  см  жəне  R
2
 = 18,0 см.  Изтоптардың  меншікті  зарядтарын  анықтаңдар.  Олар  қандай 
изотоптар? 
Жауабы…………………………………………………………. 
4. Сапалық есептер 
4.1. Бірнеше изотоптардан құралған ядро шоқтарын қалайша сараптауға болады? 
Жауабы…………………………………………………………. 
4.2. Масс-спектрометрдегі байқалатын траектория қисықтығының радиусы қандай шамаларға 
тəуелді? 
Жауабы…………………………………………………………. 
4.3.  Масс-спектрометрдегі  байқалатын  траекториялар  қисықтығының  радиустарының 
айырымы арқылы изотоптар құрамын сараптауға болады ма? 
Жауабы………………………………………… 
Ескерту:  бланкі  үлгісінде  тапсырмалар  əдейі  артығымен  берілген,  кейбір  оқушылар  (сту-
денттер) барлығын орындай алмауы мүмкін. Əрине, тапсырмаларды əр оқушының шамасына қарай 
берген дұрыс, немесе олар тапсырмаларды өздері таңдап алса да болады. Зертханалық жұмыстың 
нəтижесін  жəне  қорытындысын  бланкіге  толтырып  оқушы  оқытушының  электрондық  адресіне 
жібере  алады,  немесе  өзі  мұғалімге  тапсырады.  Оқытушы  сабақ  соңында  немесе  келесі  сабақта 
оқушылардың бағаларын жариялайды. Жіберілген қателер міндетті түрде сарапталуы керек.  
 

ISSN 1991-3494                                                                                                                                                № 1. 2015 
 
 
85 
ƏДЕБИЕТ 
 
[1]
 
Назарбаев  Н.A. «Стратегия  «Казахстан-2050» – новый  политический  курс  состоявшегося  государства». 
Послание народу Казахстана. Астана. www.bnews.kz. 14 декабря 2012г. 
[2]
 
Кабылбеков  К.А.,  Байжанова  А.  Использование  мультимедийных  возможностей  компьютерных  систем  для 
расширения  демонстрационных  ресурсов  некоторых  физических  явлений // Труды  Всерос.  научно-практ.  конф.  с 
междунар. участием. – Томск 2011. – С. 210-215.  
[3]
 
Кабылбеков К.А., Аманбаев С.П., Халметова З.Б., Арысбаева А.С. Модель урока: Лабораторная работа: «Иссле-
дование последовательного и параллельного соединения проводников» с использованием виртуального конструктора // 
Научные труды ЮКГУ им. М. Ауезова. – Шымкент, 2013. – № 1 (26). – С. 83-87.  
[4]
 
Кабылбеков  К.А.,  Сатаев  С.,  Серкебаев  С.К.,  Арысбаева  А.С.  Модель  урока:  Лабораторная  работа: «Иссле-
дование цепей переменного тока» с использованием виртуального конструктора // Труды междунар. научно-практ. конф. 
«Казахстанское  общество  всеобщего  труда:  социально-педагогический,  экономический,  инновационный  и  правовой 
аспекты». – Тараз, 2013. – 2 т. – С. 60-64.  
[5]
 
Кабылбеков  К.А.,  Турмамбеков  Т.А.,  Иманбеков  Д.А.,  Арысбаева  А.С.  Компьютерлік  зертханалық  жұмыс 
блакісінің үлгісі // А. Ясауи атындағы ХҚТУ хабаршысы. – Туркістан, 2013. – № 1 (81). – С. 23-31.  
[6]
 
6.  Кабылбеков  К.А.,  Аширбаев  Х.А.,  Белгібаева  А.М.,  Арысбаева  А.С.  Оқушылардың  өз  бетінше  атқаратын 
компьютерлік  зертханалық  жұмыс  блакісінің  үлгісі // Труды  междунар.  научно-практ.  конф. «Ауезовские  чтения-12: 
«Роль  регионального  университета  в  развитии  инновационных  направлений  науки,  образования  и  культуры»,  посвящ.    
70-летию ЮКГУ им. М. Ауэзова. – Шымкент, 2013. – Т. 5. – С. 149-153.  
[7]
 
Кабылбеков  К.А.,  Дасибеков  А.Д.,  Аширбаев  Х.А.,  Серкебаев  С.К.  Физика  сабақтарында  компьютерлік 
моделдер  мен  виртуал  лабораторияларды  қолдану  əдістемесі // Труды  междунар.  научно-практ.  конф. «Ауезовские 
чтения-12: «Роль регионального университета в развитии инновационных направлений науки, образования и культуры», 
посвящ. 70-летию ЮКГУ им. М. Ауэзова. – Шымкент, 2013. – Т. 5. – С. 157-161.  
[8]
 
Кабылбеков  К.А.,  Саидахметов  П.А.,  Арысбаева  А.С  Оқушылардың  өз  бетінше  атқаратын  компьютерлік 
зерханалық жұмыс бланкісінің үлгісі // Известия НАН РК. – 2013. – № 6. – С. 82-89.  
[9]
 
Кабылбеков  К.А.,  Саидахметов  П.А.,  Байдуллаева  Л.Е.  Абдураимов  Фотоэффект,  комптонэффекті  заңдылық-
тарын  оқытуда  компьютерлік  үлгілерді  қолданудың  əдістемесі,  компьютерлік  зертханалық  жұмыс  атқаруға  арналған 
бланкі үлгілері // Известия НАН РК. – 2013. – № 6. – С. 114-121.  
[10]
 
Кабылбеков  К.А.,  Саидахметов  П.А.,.Турганова,  Т.К.,  Нуруллаев  М.А.,  Байдуллаева  Л.Е.  Жинағыш  жəне 
шашыратқыш линзаларды үлгілеу тақырыбына сабақ өткізу үлгісі // Известия НАН РК. Серия физ-мат. – 2014. – № 2. – 
С. 286-294. 
[11]
 
Кабылбеков  К.А.,  Аширбаев  Х.А.,  Такибаева  Г.А.,  Сабалахова  А.П.  Серкебаев  С.К.  Аширбаев  Х.А.,  Такибае-             
ва  Г.А.,  Сабалахова  А.П.  Серкебаев  С.К.  Физикада  компьютерлік  зертханалық  сабақ  өткізуді  ұйымдастыру // Труды 
междунар.  научно-практ.  конф. «Ауезовские  чтения-12: «Роль  регионального  университета  в  развитии  инновационных 
направлений науки, образования и культуры». – Т. 6. – Шымкент, 2014. – С. 277-281. 
[12]
 
Кабылбеков  К.А.,  ТурмамбековТ.А  П.А.Саидахметов,  Л.Е.Байдуллаева.  Сфералық  айнаны  моделдеу  тақы-
рыбына сабақ өткізу үлгісі // Труды международной научно-практ. конф.. – МКТУ, Туркестан, 2014.  
[13]
 
Кабылбеков К.А., Серкебаев С.К. Салмақ пенсалмақсыздықты зерттеуді ұйымдастыруға арналған компьютерлік 
зертханалық жұмыстың бланкі үлгісі // Республикалық ғылыми-практ. конф. материалдары. – Шымкент, 2014. – 37-40 б. 
[14]
 
Кабылбеков К.А. Физикадан компьютерлік зертханалық жұмыстарды ұйымдастыру. Оқу құралы. – Шымкент. – 
77 б. 
[15]
 
CD диск компании ОАО «Физикон». «Открытая физика 1.1».2001. 
 
REFERENCES 
 
[1]
 
Nazarbayev Н.A. "Strategy" Kazakhstan-2050 » - a new political policy of the taken place state». The message to the 
people of Kazakhstan. Astana. www.bnews.kz. On December, 14th 2012. (in Russ.). 
[2]
 
Kabylbekov K.A., Bajzhanova A. Application of multimedia possibilities of computer systems for expansion of demon-
stration resources of some physical phenomena. Works All-Russia scientifically-prakt. konf.с  междунар. Participation. Tomsk 
2011г., - p.210-215. (in Russ.). 
[3]
 
Kabylbekov K.A., Amanbaev S.P., Halmetova Z.B., Arysbaeva A.S. Model of a lesson: Laboratory work: «Research of 
consecutive and parallel connection of conductors» with use of the virtual designer. Proceedings UKGU of M.Auezova, 
Shymkent, 2013, №1 (26), - p.83-87. (in Russ.).  
[4]
 
Kabylbekov K.A., Sataev С, Serkebaev S.K., Arysbaeva A.S.Model of a lesson: Laboratory work: «Research of chains 
of an alternating current» with use of the virtual designer. Works of the international scientifically-practical conference «the 
Kazakhstan society of general work: socially-pedagogical, economic, innovative and legal aspects», Taraz 2013, 2 volume,            
p.60-64. (in Russ.).  
[5]
 
Kabylbekov K.A., Turmambekov T.A., Imanbekov D.A., Arysbaeva A.S. Model of the form computer laboratory. 
Bulletin IKTU of H.A.Jasaui, Turkestan, 2013, №1 (81), - p.23-31. (in Kaz.). 
[6]
 
Kabylbekov K.A., Ashirbaev H.A., Belgibaeva A.M., Arysbaeva А.С. Model of the form of the organisation of 
independent performance of computer laboratory works.. Works of the international scientifically-practical conference «Aue-
zovsky readings-12:« the Role of regional university in development of innovative directions of a science, formation and culture 
», devoted to 70 anniversary UKGU of M.Auezova, Shymkent, 2013, т.5, - p.149-153. (in Kaz.). 

Вестник Национальной академии наук Республики Казахстан  
 
 
   
86  
[7]
 
Kabylbekov K.A., Dasibekov A.D., Ashirbaev H.A., Serkebaev S.K.Тechnique of use of computer models and virtual 
laboratory works at physics lessons. Works of the international scientifically-practical conference «Auezovsky readings-12:« the 
Role of regional university in development of innovative directions of a science, formation and culture », devoted  to                           
70 anniversary UKGU of M.Auezova, Shymkent, 2013, т., 5, - p.157-161. (in Kaz.). 
[8]
 
Kabylbekov K.A., Saidahmetov P. A, Arysbaeva A.S.Model of the form of the organisation of independent performance 
of computer laboratory works as pupils. News of NAN РК, 2013, №6, p.82-89. (in Kaz.). 
[9]
 
Kabylbekov K.A., Saidahmetov P. A, Bajdullaeva L.E.R.Abduraimov. A technique of use of computer models at photo 
and kompton-effect studying and form model organisation computer laboratory works. News of NAN РК, 2013. №6, With – 
p.114-121. (in Kaz.). 
[10]
 
Kabylbekov K.A., Saidahmetov P. A. Тurganova T, Since, Nurullaev M. A, Bajdullaeva L.E. Мodel of carrying out of a 
lesson of modelling of collecting and disseminating lenses.. News of NAN РК, a series a physical-floor-mat. №  2,  2014,                  
p.286-294. (in Kaz.). 
[11]
 
Kabylbekov K.A., Ashirbaev H.A., Takibaeva G. A, Sabalahova A.P.Serkebaev S.K.Ashirbaev Х.А., Takibaeva G. A, 
Sabalahova A.P.Serkebaev S.K. Оrganisation of a lesson of computer laboratory work on the physicist. Works of the international 
scientifically-practical conference «Auezovsky readings-12:« the Role of regional university in development of innovative 
directions of a science, formation and culture », Volume 6, Shymkent 2014, p.277-281. (in Kaz.). 
[12]
 
Kabylbekov K.A., TurmambekovT.A, P.A.Saidahmetov, L.E.Bajdullaeva. Model of carrying out of a lesson of 
modelling of a spherical mirror. Works of the international scientifically-practical conference, IKTU named after K.A.Yasavi, 
Turkestan, 2014. (in Kaz.). 
[13]
 
Kabylbekov K.A., Serkebaev S.K.model of the form of the organisation of computer laboratory work on research weight 
and weightlessness. Materials of republican scientifically-practical conference. Shymkent 2014, - p. 37-40. 
[14]
 
Kabylbekov K.A.Оrganisation of computer laboratory work on the physicist. The manual. Shymkent.- 77 p. (in Kaz.). 
[15]
 
CD a disk of the company of Open Society "Physical icons". «The open physics 1.1".2001. 
 
 
МОДЕЛЬ БЛАНКА ОРГАНИЗАЦИИ КОМПЬЮТЕРНОЙ ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЫ  
ПО ИССЛЕДОВАНИЮ ДВИЖЕНИЯ ЗАРЯЖЕННЫХ ЧАСТИЦ В МАГНИТНОМ ПОЛЕ  
И РАБОТЫ МАСС-СПЕКТРОМЕТРА  
 
К. А. Кабылбеков, Х. А. Аширбаев, Г. А. Такибаева,  
Э. М. Сапарбаева, Л. Е. Байдуллаева, Ш. И. Адинеева 
 
Южно-Казахстанский государственный университет им. М. Ауэзова, Шымкент, Казахстан 
 
Ключевые  слова:  модель  бланка,  компьютерная  лабораторная  работа,  движения  заряженных  частиц, 
попавших  перпендикулярно  и  под  углом к  направлению  магнитного  поля,  период  и  радиус  вращения, шаг 
винтового движения, масс-спектрометр, селектор скоростей, анализ изотопов.  
Аннотация.  Предлагается  модель  бланка  организации  компьютерной  лабораторной  работы  по  иссле-
дованию закономерностей движения заряженных частиц в магнитном поле и работы масс-спектрометра по 
анализу изотопов углерода, неона и урана. 
 
 
Поступила 15.01.2015 г.
 
 
 
 
 

ISSN 1991-3494                                                                                                                                                № 1. 2015 
 
 
87 

жүктеу/скачать 3,22 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: