Сборник материалов IV международной научно-практической конференции «Роль физико-математических наук в современном образовательном пространстве»

188
 
 
В  решении  этих  вопросов,  как  показывают  наши  многочисленные  наблюдения,  часто  используется 
простой  и,  кажется  на  первый  взгляд,  верный  методический  приём,  основанный  на  применении  уравнения 
состояния идеального газа: 
.
pV
const
T

 (1) 
   Из  рисунка 1а усматривается, что объём  изменяется  быстрее,  чем  температура,  и чтобы сохранялось 
равенство  (1),  давление  должно  уменьшаться,  и  из  рисунка  2а  по  аналогичному  суждению  следует,  что  объём 
тоже должен уменьшаться. 
   В  действительности  в  первом  случае  (рис.1а)  давление  увеличивается,  а  во  втором  случае  (рис.2а) 
объём  уменьшается.  Это  легко  показать,  рассмотрев  эти  процессы  на  графиках  с  выбранными  произвольно 
масштабами параметров (рис. 1б и 2б) и воспользовавшись уравнением (1) . 
 
 
 Для случая 1б имеем:   
1
2
3
9
,
2
7
p V
p V
T
T

 откуда следует, что  
1
2
1, 5
1,3
,
p
p

а значит 
2
1
.
p p

 
   Для случая  2б:   
1
2
3
10
,
4
5
pV
pV
T
T

откуда следует, что     
1
2
0, 75
2 ,
V
V

 и, следовательно, 
2
1
.
V
V

 
  Ошибочность  использования  такого  приёма  ещё  более  убеждает  рассмотрение  одного  и  того  же 
термодинамического  процесса  на  графиках  с  различно  выбранными  масштабами  какого-либо  параметра. 
Например,  определим  изменение  объема  газа  в  процессе,  указанном  на  рисунке  3а.  Здесь  скорость  изменения 
параметров  p  и  T  вроде  бы  одинакова,  что  согласно  уравнению  (1)  должно  бы  означать,  что  объём  в  этом 
8 
1 
2 
2 
1 
V 
р 
T 
T 
2 
2 
2 
4 
4 
4 
4 
6 
6 
0 
0 
8 
6 
8 
8 
6 
2 
Рис. 3а 
Рис. 3б 
1 
2 
1 
2 
V 
р 
T 
T 
2 
2 
2 
4 
4 
4 
4 
6 
6 
0 
0 
8 
6 
8 
8 
10 
6 
2 
Рис. 1б 
Рис. 2б 

189
 
 
процессе не изменяется. Но это не так, поскольку в таком случае прямая линия, отрезок которой представляет на 
графике этот процесс, проходила бы через начало координат. 
   А  если  при  графическом  изображении  этого  процесса  изменить  масштаб,  например,  для  давления 
(рис.3б), то, следуя логике изменения  параметров, придём к следующему выводу : так как на графике отрезок 
p

  больше  отрезка
T

,  т.  е.  давление  увеличивается  быстрее,  чем  температура,  то  объём  должен  в  этом 
процессе уменьшаться. 
   В  действительности  же 
1
2
3
8
,
2
7
pV
pV
T
T

  откуда  следует: 
1
2
1, 5
1,1
V
V

  и,  следовательно,   
2
1
,
V V

  
т.е. процесс протекает с увеличением объёма. 
 
   Подводя  итог  всему  изложенному,  скажем,  что  используемый  в  решениях  подобных  задач  приём, 
основанный на сравнении изменений двух параметров состояния газа явно ошибочен, и  основан на забвении о 
том,  что  нельзя  сравнивать  между  собой    разнородные  физические  величины  и,  тем  более,  скорости  их 
изменения. 
   Решения  задач  подобного  типа  легко  и  верно  осуществляются  путем  дополнительного  построения 
через точки 1 и 2 изобар (рис.1в), или изохор (рис. 2в) и сравнения углов α
1 
и α
2
 их наклона к оси абсцисс (Т). 
    Из  уравнения  Менделеева  -  Клапейрона   
m
pV
RT


  для  изобарного  процесса  следует: 
.
p
V
mR
const
T
p



На  графике  отношение   
.
V
tg
T


    Значит   
.
p
mR
tg
const
p




    Отсюда  видно,  что 
изобара    имеет  больший  угол  наклона,  если  процесс  происходит  под  меньшим  давлением.  Следовательно,  в 
процессе, изображенном  на рисунках  1а—1в, давление газа увеличивалось.  По аналогии можно получить для 
изохорного процесса: 
.
V
mR
tg
const
V




 Отсюда видно, что в процессе, изображённом на рисунках 2а—2в, 
объём  уменьшался.  Эти  заключения  совпадают  с  ранее  сделанными  нами  выводами  на  основе  математических 
расчётов с применением уравнения (1). 
    Аналогично, с помощью изохор,  проведённых на рисунках 3а и 3б, можно показать, что 
2
1
V V

, т.е. 
объём в этом процессе увеличивается. 
 
Әдебиеттер тізімі 
1. Физикалық энциклопедиялық сөздік. Т.2. М., «Советская энциклопедия», 1962. 608 бет,  ил. 
2.  Енохович А.С. Справочник по физике. М., «Просвещение», 1978. 415 б. с ил. 
 
 




р 
1 
2 
1 
2 
V 
T 
T 
0 
Рис. 1в 
Рис. 2в 

190
 
 
УДК 372.853 
АЛУАНЖҮЗДІ ПӘК 
 
Калакова Г.К.
1    
Калаков Б.А.
2 
 
А. Байтурсынов атындағы Қостанай мемлекеттік университеті, Қостанай қ.
1 
Gulsim_1507@mail.ru
; 
Қостанай мемлекеттік педагогикалық институты, Қостанай қ.
2 
kalakov68@mail.ru. 
 
Физика  мен  техникада  маңызды ұғымдарының бірі  пайдалы  әсер коэффициенті (ПӘК) болып  табылады. 
Пайдалы  әсер  коэффициенті  (ПӘК)  –  жүйенің  (механизмнің)  энергияны  түрлендіру  немесе  басқа  денеге  беру 
тиімділігін сипаттайтын шама [1]. Жалпы, ол сырттан алынған барлық энергияның керек түріне түрленген энергия 
бөлігі ретінде анықталуы мүмкін немесе басқаша айтқанда, пайдалы жұмсалған  энергиясының жүйенің сырттан 
алынған барлық энергиясына қатынасы. 
ПӘК  арқылы  кез  келген  техникалық  құрылғыны  толық  бағалауға,  өзіне  ұқсас  құрылғылармен  (әр  түрлі 
жылу машиналары, электр энергиясын тұтынушылар мен генераторлар) тиімділіктерін салыстыруға болады.  
Жалпы    білім  беретін  мектептерде  осы  ұғымның  қалыптасуы  5  жыл  бойы  физика  пәнінен  сабақ  беру 
кезінде жай механизмдер мен машиналардан бастап, атомдық реакторларды талқылауда жүзеге асады. 
Алғашында  ол  жасалған  пайдалы  жұмыстың  әлдебір  механизмнің  көмегімен  жасалған  барлық  жұмысқа 
қатынасы ретінде еңгізіледі. 
ПӘК-тің  механикалық  процесстер  деңгейіндегі  осындай  анықтамасы  оқушылардың  оны  меңгеруін 
жеңілдететіндігін  және  естеріне  жақсы  сақтайтындығын    біздің  әр  түрлі  жастағы  оқушылармен  және 
студенттермен  жүргізген көпжылдық тәжірибемізден және өткізілген кішігірім төменде айтылатын зерттеуімізден 
көруге болады.  
Оқушылардың  ПӘК  ұғымын    басқа  да  физикалық  ұғымдарды  сияқты  білуі  физика  курсының  оның  бір 
тақырыбынан (бөлімдерінен) басқаларына өткенде байытылуы, нақтылануы керек, себебі оның басқа ұғымдармен 
байланыстары ашылады, осыдан  оның жаңа қасиеттері де ашылады деген сөз. 
Көптеген  бақылаулар  және    оқушылармен  педагогикалық  қарым-қатынасқа  негізделген  гипотезамыз 
бойынша жалпы білім беретін мектеп және колледж бітірушілерінде бұл ұғымның қалыптасу деңгейі жоғары емес, 
ол жоғарыда айтылған бастапқы жалпы түсінікпен ғана шектеледі. 
Мектеп бітірушілерде (негізінен Қостанай облысының) осы ұғымның қалыптасқан  деңгейін анықтау үшін 
2010-2011 және 2011-2012 жылдары А. Байтұрсынов атындағы Қостанай мемлекеттік университеті мен Қостанай 
мемлекеттік  педагогикалық  институтының  «физика»  мамандығының  бірінші  курстың  42  студентінен  және  М. 
Горький  атындағы  гимназиясының,    Қостанай  қаласының  физика-математикалық  лицейінің  22  түлектерінен 
сауалнама алынды. 
Сонымен  қатар  осы  сауалнамалар    арқылы  Қостанай  қаласының  біліктілігін  жоғарылату  және  білім 
берушілерді  қайта  даярлау  институтында  біліктілігін  жоғарылатып  жатқан  облыстың    әр  түрлі  мектептерінің  35 
мұғалімдерінің арасында өткізілді. 
 
Сауалнамада келесі сұрақтарды қамтыды: 
1.    Кез келген механизмнің (машинаның) пайдалы әсер коэфффициенті (ПӘК) деп нені атаймыз? 
2.  Жылу  машинасының  (бу  машинасы,  автомобиль,  трактор  қозғалтқыштары  және  т.б.)  пайдалы  әсер 
коэфффициенті (ПӘК) деп нені атаймыз? 
3.  Электростанциясының (жылулық, гидравликалық, күн, атомдық) ПӘК-не жалпы анықтама беріңіз.  
4.   Көптеген техникалық құрылғылардың электрқозғалтқыштары бар. Мысалы, көтергіш кранның. Оның 
ПӘК-ін қалай есептеп табуға болады? Қажет шамаларды өзіңіздің қалауыңызша әріп түрінде беріңіз. 
5.   Әлдебір электр тізбегінде жұмыс жасап жатқан ток көзінің ПӘК қалай анықтауға (табуға) болады? 
6.   Трансформатордың ПӘК деп нені атаймыз? 
7.  Электр  шәйнегінде  суды  бөлме  температурасынан  қайнау  температурасына  дейін  ысытады.  Осы 
жағдайда шәйнектің ПӘК-ін қалай анықтауға болады? Қажет шамаларды өзінің белгілеңіз (әріп түрінде). Формула 
түрінде жазыңыз және барлық шамалардың мағынасын түсіндіріңіз. 
8. Қорғасын бөліктері бар тигельді газ плитасының от жанатын мойынына қойды. Қорғасынды балқытты. 
Осы жағдайда газ плитасының от жанатын мойынның ПӘК-ін қалай анықтауға болады? Қажет шамаларды өзінің 
белгілеңіз (әріп түрінде). Формула түрінде жазыңыз және барлық шамалардың мағынасын түсіндіріңіз. 
Сауалнама нәтижесі және түлектердің жауаптарының сипаттамасы (пайызбен) 1-кестеде көрсетілген: 
1-Кесте 
Сұрақтар № 
Жауап  
сипаттамасы 
1 
2 
3 
4 
5 
6 
7 
8 
Дұрыс 
54 
46 
7 
7 
21 
29 
4 
4 
Бұрыс 
29 
32 
36 
54 
18 
14 
64 
39 
Жауап жоқ 
17 
22 
57 
39 
61 
57 
32 
57 

191
 
 
Біз болжағандай, ПӘК-тің жалпы анықтамасын білу керек алғашқы екі сұраққа қанағаттанарлық жауаптар 
алынды, бірақ дұрыс жауапты сауалнамаға жауап берушілердіңтек 50%-ы ғана берді.  
Түлектердің  аз  ғана  бөлігі  (4%-дан  7  %-ға  дейін)  нақты  техникалық  құрылғылар  мен  қондырғылардың 
пайдалы  әсер  коэффициентін  анықтай  алды  (3,  4,  7  және  8  сұрақтар).  Одан  көбірек  (21%-дан  29  %-ға  дейін) 
оқушылар трансформатордың және тізбектегі электр тогы көзінің ПӘК-ін қалай есептеу керек екенін біледі. 
Әрине мұғалімдердің осы ұғымды білуі жақсырақ (2-кесте). 
2-кесте 
                   №№ сұрақ 
Жауаптың 
    сипаты 
1 
2 
3 
4 
5 
6 
7 
8 
Дұрыс 
81 
69 
12,5 
37,5 
75 
25 
31 
31 
Дұрыс емес 
19 
31 
75 
43,8 
18,8 
50 
56,5 
50 
Жауап жоқ 
- 
- 
12,5 
18,7 
6,2 
25 
12,5 
19 
 
Жас мұғалімдер негізінен оқудың сапасын төмен пайызда  қамтамассыз етті( жұмыстың стажы 3 – 5 жыл). 
Бірақ   олардың    көпшілігі тек жалпы(бастапқы) ПӘК  механизмі  немесе  машинасы  (81%)   және жылу  машинасы 
(69%),  ток  көзінің  пайдалы  әсер  коэффициенті  (75%)  анықталады:  ішкі  тізбектегі  кернеудін  электрқозғаушы 
күшінің  көзіне  қатынасы  арқылы  -  33%,  тізбектің  сыртқы  бөлшек    кедергісі  тізбектің  сыртқы  және  ішкі  бөлшек 
кедергісінің  қосындысына қатынасымен - 30% және тізбектің сыртқы бөлшегінде токтың қуатының толық қуатқа 
қатынасы,   ток көзінің жетілдіруімен-12% түсініктермен таныс. 
Мұғалімдердің  12,5%  ғана  өндірілген  электр  энергиясының  жұмсалған  жылулық  энергиясына 
қатынасының пайдалы әсер коэффициентінің жалпы анықтамасын бере алды (күн сәулесінің, атомдық, будың ішкі 
энергиясының, судың мезаникалық энергиясының,  химиялық реакциялардың энергиясының ж әне т.б. ) 
Тек  мұғалімдердің  төрттен  бір  бөлігі  (бұл  29%  азырақ  оқушылардан  )  трансформатордың  ПӘК  дұрыс 
анықтады, ал анкетадағы 7 және 8 сұрақтарда баяндалған  жағдайларды тек 31% мұғалім талдады. 
Физик-студенттерімен  байланысты  біздің  көпжылдық  педагогикалық  бақылауларымыз  көрсеткендей,  
пайдалы  әсер  коэффициенттің  түсінігінің  осылай  білу  деңгейін  оның  жалпы  білім  беретін  мектептерде  және 
колледждерде физика пәнін оқытуда практикада аз қолдануымен түсіндіруге болады. 
Біздің  көпжылдық    тәжірибеміз  көрсететіндей,  көрсетілген  кемшіліктерді  кетіруге  көмекстесетін,  осы 
ұғымның  қалыптастыру  әдістерінің  бірі  –  физика  пәнін  оқытудың  барлық  этаптарында  оқушылармен  ПӘК 
байланысты  есептер  жүйесін  шығару  болып  табылады.  ПӘК-ті    анықтау    кезінде  әр  физикалық  терминдердің 
қолдануына  байланысты ПӘК  анықтамасы  мағынасы  жағынан  ұқсас оның  нақты физикалық  мәнін өзгермейтінің 
байқаймыз. 
7  сыныптың  физика  курсынан  біздердің  әр  түрлі  тақырыптарда  қолданатын  есептердің  жүйесіне  мысал 
келтерейік,  есептерді  құрастыру  барысында  біз  анықтамалық  мәліметтерді    Еноховича  А.С  «Справочник  по 
физике»  және  «Internet»  желісінен  алдық.  Осы  есептерде  жетіспейтін  шамаларды  мектептің  физика 
оқулықтарынан алуға болады.  
7 сыныптың оқушыларына төмендегі мысал келтіреміз.  
Жұмыс, қуат және энергия (7 сынып) 
1.  Рычагтың  көмегімен  массасы  m  = 120кг  денені  h =40см      биіктікке    көтерілгенде оның  ұзын  иығына 
500Н  күш  жұмсау  керек  болды.  Сонымен  сол  иығының  соңы  1,2м  биіктікке  түсті.  Рычагтың  ПӘК  қандай?                           
Жауабы: 80% 
2. 500Н күшті пайдаланып жігіт ақырын массасы 77 кг мобильдік электростанцияны машинаның кузовына 
тақтайша  арқылы көтеріп  жатыр, тақтайшаның бір  жағы  кузовтың шетінде, ал  екінші жағы  жерге тірілген.  Егер 
тақтайдың  ұзындығы  2,2 
м, 
кузовтың 
биіктігі  1,0 
м 
болса, 
онда 
құрылғының 
ПӘК  қандай?                                                      
Жауабы: 70% 
3.  Жұмысшы  құрылып  жатқан  үйдің  екінші  қабатына  жылжу  блогының  көмегімен  ағаш  шелекте  цемент 
ерітіндісін  көтеріп  жатыр.  Ерітіндінің  массасы  40  кг.  Егер  жұмысшы  тростың  бос  аяғын  300  Н  күшпен  тартып 
жатса, онда пайдалы әсер коэффициенті нешеге тең болады?  Неге ПӘК кішкентай?  Жауабы: 67% 
Осы  есептердің  бәрінде  пайдалы  әсер  коэффициенті  жасалған  пайдалы  жұмыстың  барлық  жасалған 
жұмысқа қатынасы арқылы есептелінеді. 
 
Әдебиеттер тізімі 
1. Физикалық энциклопедиялық сөздік. Т.2. М., «Советская энциклопедия», 1962. 608 бет,  ил. 
2.  Енохович А.С. Справочник по физике. М., «Просвещение», 1978. 415 б. с ил. 
 
 
 
 

192
 
 
УДК 378.2:53 
ФУНДАМЕНТАЛЬНЫЕ ДОСТИЖЕНИЯ ФИЗИЧЕСКОЙ НАУКИ  
В СОДЕРЖАНИИ ПОДГОТОВКИ БАКАЛАВРА СПЕЦИАЛЬНОСТИ «5В011000 – ФИЗИКА» 
 
Кузьмичева А.Е., к.ф.м.н., профессор, Коннов Ю.В., магистрант 
Западно-Казахстанский государственный университет им. М. Утемисова, г. Уральск 
 
Физика  -  основа  научно-технического  прогресса,  в  том  числе  нанотехнологий,  которые  являются 
приоритетным  направлением  инвестиционной  деятельности  согласно  Протоколу  заседания  Высшей  научно–
технической  комиссии  при  Правительстве  Республики  Казахстан  №  20-55/И-32  от  19  января    2012  года  [1]. 
Физическая  наука  является  основой  естественнонаучной  картины  мира.  На  её  основе  формируется  научное 
мировоззрение обучаемых. Понимание физической картины мира от физики микромира, элементарных частиц до 
физики  Космоса,  проблем  космологии  является  составной  частью  культуры  современного  общества.  Поэтому  в 
современном  образовательном  пространстве  физическая  наука  занимает  достойное  место.  Это  относится    к 
системе  среднего,  средне-специального  и  высшего  образования,  которая  ответственна  за  удовлетворение 
запросов  обучаемых,  их  родителей,  общества,  запросов,  которые  соответствуют  требованиям  времени. 
Современные  участники  образовательного  процесса,  обучающие  и  обучаемые,  ориентированы  на  участие  в 
реализации  Государственных  планов  развития  страны,  приоритетных  направлений  развития  науки.  Энергетика, 
машиностроение,  строительство  и  другие  отрасли  связаны  с  вопросами  прикладной  физики.  На 
профессиональную  деятельность  в  этих  сферах  ориентированы  многие  выпускники  школы.  Для  них  физика 
является востребованным предметом. 
Прикладная физика является важным направлением в современном образовательном пространстве, но и 
фундаментальная  физическая  наука  должна  существенно  расширить  свои  позиции  в  этом  пространстве.  В 
образовательное  пространство  могут  быть  интегрированы  и  адаптированы  достаточно  сложные  вопросы 
современной физики, истории её развития. 
На кафедре физики и математики ЗКГУ им. М. Утемисова в последнее десятилетие в подготовке учителей 
физики,  с  реализацией  компетентностного  подхода  усилено  внимание  к  реализации  дидактического  принципа 
научности  и  принципа  соединения  учебного  и  научно-исследовательского  труда.  Важное  значение  при  этом 
имело  открытие  магистратуры  по  специальности  «6М011000  –  Физика».  Магистранты  активно  включились  в 
реализацию  плана  кафедры  по  повышению  качества  подготовки  учителей  физики  в  соответствии  с 
современными  требованиями.  С  участием  студентов,  проявляющих  склонность  к  исследовательской 
деятельности,  и  магистрантов  разработан  и  внедрен  в  учебный  процесс  элективный  курс  «Физическая  картина 
мира»  для  бакалавриата  и  на  его  основе  элективный  курс  «Физическая  картина  мира  и  астрономия  XIX  века  в 
содержании обучения физике в СОШ и вузе» для магистрантов. Одна из особенностей этих курсов в том, что при 
их  изучении  широко  используется  одна  из  наиболее  востребованных  современных  технологий  –  технология 
проектной деятельности. Обучаемые, изучая вопросы физики и космологии, осваивают особенности технологии, 
обращая внимание на компетентности, формированию которых способствуют данный предмет и образовательная 
технология. 
На основе научных материалов [2], [3], [4], [5], [6] и других разработан элективный курс (программа и 
содержание)  «Научные  достижения  физики  в  учебном  процессе».    Решением  кафедры  данный  курс  включен  в 
каталог  элективных  дисциплин  для  студентов  бакалавриата,  будущих  учителей  физики,  которая  также  может 
быть  адаптирован  и  для  школьников.  В  программу  и  содержание  включены  фундаментальные  достижения 
физики,  показанные  в  логике  развития  самой  физической  науки,  научные  открытия,  отмеченные  Нобелевской 
премией и другие. Отдельные вопросы включены в элективный курс «Электромагнитные явления» магистратуры. 
 
№ 
Тема 
Краткое содержание 
1 
Дидактический 
принцип 
научности:  реализация  при 
обучении физики 
Принцип 
научности. 
Фундаментальные 
эксперименты. 
Фундаментальные теории. Принцип научности в содержании задач 
2 
Открытие 
рентгеновского 
излучения. 
Открытие  рентгеновского  излучения.  Электромагнитные  волны. 
Катодные  лучи,  их  исследования.  Опыты  Рентгена.  Доказательство 
электромагнитной 
природы 
обнаруженного 
излучения. 
Характеристическое  и  тормозное  излучение.  Диапазон  длин  волн  и 
частот. 
3 
 Открытие  В.К.  Рентгена. 
Нобелевские 
премии 
по 
физике. 
Нобелевская премия, её история. 
Лауреаты  Нобелевской  премии  по  физике.  Открытия,  связанные    с 
рентгеновским 
излучением 
отмеченные 
Нобелевской 
премией: 
доказательство  волновой  природы  частиц,  разработка  теории 
периодической 
системы 
элементов, 
на 
основе 
изучения 
закономерностей изменения рентгеновских спектров; 
исследования спектров в диапазоне рентгеновских лучей; 
рассеяние  рентгеновских  лучей  на  свободных  электронах  вещества  и 
другие 

193
 
 
4 
Применение  рентгеновского 
излучения. 
Рентгеновская 
астрономия. 
Рентгеновское  излучение  в  науке  и  технике.  Рентгеновская 
дефектоскопия 
(топография). 
Рентгеноструктурный 
анализ. 
Рентгеноспектральный 
анализ. 
Рентгеновская 
микроскопия. 
Рентгеновское  излучение  в  астрономии.  Обнаружение  космического 
рентгеновского  излучения.  Механизмы  излучения.  Тормозное  и 
магнитотормозное 
излучение. 
Комптоновское 
рассеяние. 
Характеристическое рентгеновское излучение. 
5 
Дифракция 
рентгеновских 
лучей, дифракция частиц. 
Дифракция  на  кристаллах.  Методы  Лауэ,  Вульфа-Бреггов,  Дебая-
Шерера.  Формула  Вульфа-Бреггов.  Дифракция  частиц  по  методам 
дифракции рентгеновских лучей как доказательство волновых свойств 
частиц. Рождение квантовой механики. 
6 
Низкие температуры 
Кинетическая 
энергия 
движения 
и 
потенциальная 
энергия 
взаимодействия 
частиц. 
Агрегатные 
состояния 
вещества. 
Классификация  частиц  в  квантовой  механике:  фермионы  и  бозоны. 
Квантовые жидкости как проявление свойств бозонов. Сверхтекучесть 
жидкого гелия. Сверхпроводимость. Куперовские пары. 
7 
Классический эффект Холла 
Движение  заряженной  частицы  в  электрических  и  магнитных  полях. 
Сила  Кулона,  сила  Лоренца.  Электрический  ток    в  проводниках. 
Открытие  классического  эффекта  Холла.  Геометрия  эффекта. 
Объяснение эффекта. 
8 
Двухуровневая 
система, 
уровни Ландау 
Двумерный  электронный  газ.  Условие  создания  двумерных  структур. 
Свойства двумерного электронного газа. Двумерный электронный газ в 
магнитном  поле.  Уровни  Ландау  в  двумерном  электронном  газе. 
Кратность вырождения уровней Ландау и фактор заполнения. 
9 
Макроскопическое 
квантование. 
Квантование 
магнитного потока 
Квантование в микро- и макромире. Квантование магнитного потока в 
сверхпроводниках.  Квант  магнитного  потока.  Обоснование  связи 
импульса  и  магнитного  потока.  Экспериментальное  обнаружение 
квантования магнитного потока. 
10 
Квантовый эффект Холла. 
Классический эффект Холла.  Холловское  сопротивление.  Квантование 
Холловского  сопротивления  как  квантовый  эффект  Холла.  Условие 
наблюдения.  Двумерные  структуры  фактор  заполнения  уровней 
Ландау. Целочисленный и дробный квантовый эффект Холла.  
11 
Применение 
эффекта 
Холла. 
Датчики  Холла.  Применение  датчиков  Холла.  Датчики  тока. 
Расходомер. 
12 
Нанотехнологии. 
Понятие нанотехнологий. 
Развитие  нанотехнологий  в      последнее  столетие.  Поверхностные 
эффекты. 
13 
Применение 
нанотехнологий. 
Наноматериалы. Углеродные трубки. Космический лифт. 
14 
Случайное  и  закономерное 
в науке и её истории. 
Статистические  и  динамические  связи.    Случайное  и  закономерное  в 
природе и истории физических открытий. 
15 
Может 
ли 
окончиться 
физическая наука? 
Развитие 
науки. 
Эволюционные 
и 
революционные 
периоды. 
Фундаментальные  взаимодействия,  попытки  построения  единой 
теории  взаимодействий.  Единство  проблем  физики  элементарных 
частиц 
и 
современной 
космологии. 
Нерешенные 
проблемы 
современной физики и космологии.  
Полностью  разработанные  материалы  по  содержанию  курса  представлены  к  публикации  в  форме  учебно-
методического пособия в РИЦ ЗКГУ им М. Утемисова и в форме электронного учебно-методического пособия. 

жүктеу/скачать 12,19 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: