Презентация "Электромагниттік құбылыстарды зерттеу тарихында жүргізілген әйгілі тәжірибелер"

• 1 слайд

  Электромагниттік құбылыстарды зерттеу барысындағы тәжірибелер
  Дайындаған: «7М01501- Физика» мамандығы
  1-курс магистранты Шажалиев А.Ш.
  Тексерген: кафедра меңгерушісі, профессор Коданова С.К.
  
  

• 2 слайд

  Жоспар:
  Генри Кавендиш тәжірибесі
  Шарль Огюстен де Кулон тәжірибесі
  Роберт Эндрюс Милликен және Абрам Федорович Иоффе тәжірибелері
  

• 3 слайд

  Генри Кавендиш
  (10.10.1731ж -24.02.1810ж)
  Генри Каавендиш — британдық физик және химик, Лондон корольдық қоғам мүшесі (1760 жылдан бастап).
  Генри Кавендиш 1731 жылы 10 қазанда Францияның Ницца қаласында лорда Чарльза Кавендиша отбасында дүниеге келді. 1749 жылы 17 жасында Генри Кембридж университетіне оқуға түседі. Исаак Ньютон еңбектері жас Генридың дүниетанымына әсер етеді. Университеттен кеткен соң Кавендиш өзінің ғылыми еңбектерін бастады.
  
  Кавендиштың негізгі жарияланған еңбектері газ және сұйықтықтардың құрамы және қасиеттері тұралы болған. Осы саладағы негізгі еңбегі «Жасанды ауа». Сонымен қатар Ньютон заңдарын зерттеп, ең бірінші болып гравитациялық тұрақтыны анықтаған. 1772 ж. Кулоннан бұрын зарядтардың өзара әсерлесу заңдарын қарастырған, алайда бұл еңбектер 100 жылдан кейін ғана жарияланған.
  

• 4 слайд

  Кавендиш тәжірибесінің сұлбасы. (Кулон заңын тексеруге арналған)
  Кавендиш нүктелік зарядтардың өзара әсерлесу күші арақашықтыққа байланысты
  
  𝑭= 𝒒 𝟏 𝒒 𝟐 𝒓 𝟐+𝒏
  заңдылығымен өзгереді деп есептеп, тәжірибе арқылы а- мәнін анықтаған.
  Жүйеге берілген зарядтар толық аластатылған жарты сфералармен бірге кетіп, орында қалған шарда заряд қалмайды.
  Тәжірие нәтижесінде Кавендиш |n|=0,02 болатындығын дәлелдеді. 100 жыл өткен соң Максвелл бұл тәжірибені қайталап, |𝑛|≤5∙ 10 −5 теңсіздігі орындалатындығын тағайындады. 1971 жылы физиктер Кавендиш әдісін одан әрі жетілдіру нәтижесінде 𝑛 ≤2,7±3,1∙ 10 −16 болтындығына көз жеткізді.
  Кавендиш тәжірибесі
  

• 5 слайд

  Айналмалы таразы
  Ньютонның тартылыс заңын тексеру үшін қолданылған Кавендиш тәжірибе сұлбасының макеті
  

• 6 слайд

  Кавендиш тәжірибесі
  Гравитациялық
  әсерлесу
  Айналмалы таразы
  𝐺= 𝐹 𝑟 2 𝑀𝑚 =6,66∙ 10 −11 Н∙ м 2 кг 2
  
  H – жұқа жіп
  L – екі метрлік стержень
  M – қорғасын шарлар (диаметрі 5 см, массасы 775 г)
  M – қорғасын шарлар (диаметрі 20 см, массасы 49,5кг)
  
  

• 7 слайд

  Шарль Огюстен де Кулон
  (14.06.1736ж - 23.08.1806ж)
  Шарль Огюстен де Кулон – француз әскери инженері, ғалым-физик, механикалық және электромагниттік құбылыстарды зерттеуші, Париж ғылым академиясының мүшесі.
  1785 - 1789 жж. аралығында Кулон электр зарядтарының және магнит полюстарның өзара әсер ету заңдарын, зарядтың өткізгіш бетінде таралу заңдылықтарын анықтады.
  1789 жылы сырғанау үйкелісі теориясы еңбегі жарық көрді.
  

• 8 слайд

  Кулон тәжірибесі
  Кулонның тәжірибеде қолданған айналмалы таразы сұлбасы (өз еңбегінен)
  Кулон электр зарядтарының өзара әсерлесу заңын тексеру үшін өзінің сол кезде танымал болған өте сезгіш айналмалы таразысын қолданды. Бұл қондырғы келеі элементтерден тұрды: жіптің бұрылуын көрсететін шкала, күмістен жасалған жіп, стержень (сургучқа малынған жібек), екі металл шарик, демпфер (ауа тежегіш), шарик жылжу бұрышын көрсететін шкала.
  Таразының сезгіштігі өте жоғары болды, стерженьнің 1 градусқа ауытқуы 10 −11 Н қа сәйкес келді. Яғни 10 −11 Н/градус. Ал бұл күш жіптің серпімділік күшінің моментімен байланысты.
  

• 9 слайд

  Кулон екі түрлі тәжірибе жасады:
  
  а) Бірдей зарядталған шариктердің тебілгендегі арақашықтығы 32 градусты көрсетті және осы арақашықтықты 18 градусқа дейін жоғарқы шкаланы пайдаланып кішірейтті. Алайда арақашықтыты екі есе қысқарту үшін төрт есе көп күш жұмсалды.
  
  в) Шарик зарядтарын кемейту арқылы әсерлесу күшінің осы заряд шамаларының көбейтіндісіне тура пропорционал екендігін дәлелдеді.
  

• 10 слайд

  Роберт Эндрюс Милликен
  
  (22.03.1868ж – 19.12.1953ж)
  Абрам Федорович Иоффе
  (29.10.1880ж – 14.10.1960ж)
  

• 11 слайд

  Роберт Милликен тәжірибесінің сұлбасы
  ХХ ғасырдың элементар зарядтың шамасын анықтау тәжірибесін жүргізген ғалымдар Роберт Эндрюс Милликен және Абрам Федорович Иоффе болды. Олардың тәжірибелері бір – біріне ұқсас, қондырғыларыда бірдей тек қолданған заттар әр түрлі болды.
  1909 ж Милликен суретте көрсетілген сұлбада тәжірибе жүргізді. Зарядталған бөлшек ретінде ол автомобиль майын пайдаланды. Майды пульвиризатор арқылы шашыратқан кезде май тамшылар саңылаудан зарядталған конденсатор арасына енді. Конденсатор пластиналарының арасындағы өріс күші тамшының ауырлық күшіне, Архимед күшіне кері бағытталып, май тамшыларының жылдамдығын өзгертті. Жылдамдық өзгерісі арқылы әр тамшының зарядын анықтады.
  

• 12 слайд

  Бірнеше тамшылар үшін келесі зарядтар алынды:
  
  𝒒 𝟏 =𝟒,𝟖∙ 𝟏𝟎 −𝟏𝟗 𝑲л=𝟑𝒆
  𝒒 𝟐 =𝟏,𝟔∙ 𝟏𝟎 −𝟏𝟗 𝑲л=𝒆
  𝒒 𝟑 =−𝟑,𝟐∙ 𝟏𝟎 −𝟏𝟗 𝑲л=−𝟐𝒆
  𝒒 𝟒 =𝟏𝟏,𝟐∙ 𝟏𝟎 −𝟏𝟗 𝑲л=𝟕𝒆
  𝒒 𝟓 =−𝟖,𝟎∙ 𝟏𝟎 −𝟏𝟗 𝑲л=−𝟓𝒆
  𝒒 𝟔 =−𝟏,𝟔∙ 𝟏𝟎 −𝟏𝟗 𝑲л=−𝒆
  
  Яғни ең кіші мән 𝑞 2 =−1,6∙ 10 −19 𝐾л , ал қалғандары осы мәнге еселі сандар болды. Осылайша Роберт Милликен элементар заряд е=1,6∙ 10 −19 𝐾л бірінші болып экпериментті түрде анықтады.
  
  Милликен тәжірибесі
  

• 13 слайд

  Екі жылдан соң 1911 жылы Абрам Иоффе осы тәжірибені қайталады, тек май орнына цинктың бөлшектерін қолданды. Цинк бөлшектерінің пішіні әр түрлі, симметриясыз болғандықтан оған әсер ететін ауаның кедергі күшін анықтау мүмкін болмады, сондықтан Иоффе тәжірибесі заряд шамасын өлшеуге мүмкіндік бермеді.
  Кернеулікті өзгерте отырып өріс күшін ауырлық күшімен теңестіріп, артынан ультракүлгін сәуле арқылы бөлшектердің зарядын бірдей шамаға азайтып кернеулікті тағы арттырды. Осылайша бірнеше рет қайталады. Әр өзгеріс кезінде өріс күші бірдей, ал кернеулік бірдей шамаға көтеріліп отырды. Кернеуліктің бірдей шамаға өзгеруі зарядтыңда дискретті екенін тағы бір рет дәлелдеп берді.
  

• 14 слайд

  Назарларыңыз үшін рахмет.
  

Краткое описание документа:

В данном материале представлены эксперименты проведенные великими учеными своего времени в изучении электрических явлений.