Fizika fanida aylanma tokning kamayishi mavzusini o'qitishda innovatsion metoddan foydalanish

FIZIKA FANIDA AYLANMA TOKNING KAMAYISHI MAVZUSINI O'QITISHDA INNOVATSION METODDAN FOYDALANISH.

B.M. Ergashev

Mamlakatimizda uzluksiz ta’lim tizimini yanada rivojlantirish, ta’limni barcha bosqichlarini, xususan oily ta’limni sifatini yaxshilash va xalqaro miqyosdagi raqobatbardosh mutaxasislar tayorlash ishlariga g’oyat katta e’tibor berilmoqda. Bu sohada tabiiy va aniq fanlarni xususan fizika ta’limini o’rni yuqori darajada ekanligi alohida ta’kidlanadi. Respublikamizda energetika, elektronika, tibbiyot, agrar va boshqa yo’nalishlaridagi inqilobiy o’zgarishlar islohotlarni amalga oshirish uchun ko’plab yuqori saviyadagi zamonaviy bilimlarga ega bo’lgan malakali kadrlarni tayorlash zaruriyati vujudga keldi.

Fizika ta’limi boshqa fanlardan farqli ravishda chuqur nazariy bilimlar bilan bir qatorda talabalarni amaliy ko’nikmalari ham yuqori bo’lishini talab qiladi. Shu munosabat bilan ta’limda sifatli innovatsion metodlardan foydalanish, fizika ta’limini muhim vazifalaridan biri hisoblanmoqda.

Yaqin kunlarga qadar fizika fanini o’qitishda faqatgina nazariy bilimlarga tayanilar edi.Bu usulda olingan bilimlarni amaliyotga tadbiq qilish borasida bir muncha qiyinchiliklar vujudga kelgan. Shu kabi muammolarni bartaraf qilish maqsadida yangi innovatsion metodlardan foydalanish samrali hisoblanadi.

Shunday innovatsion metodlardan biri aylanma toʻkning kamayishi mavzusini o’qitishda Voltengofen mayatnigidan foydalanishdir.

Tajribadan quyidagi natijalarga erishiladi:

• 
  Magnit maydonda Voltengofen mayatnigining tebranishlarining aylanma toʻk ta′sirida soʻnishini oʻrganish.
  
• 
  Teshikli metal plastinkada aylanma toʻklarning kamayishini namoyish qilish.
  

Tajribani kuzatish uchun quyidagi nazariy bilimlarga ega bo’lish muhim hisoblanadi. Agar metal plastinka birjinsli boʻlmagan magnit maydonida harakatlansa plastinkaning alohida qismlaridan oʻtayotgan magnit oqimi oʻzgaradi va bu oʻz navbatida shu qismlar aylanasida sirkulyatsiyalanadigan kuchlanishning davomli ravishda hosil boʻlishiga olib keladi.

Metall plastinka magnit induksiya chiziqlariga perpendikulyar joylashgan bo`lsa, Lorens kuchlari ta`sirida elektronning harakat yo`nalishi o`zgaradi va natijada plastinkaning yuqori qirrasida ortiqcha manfiy zaryadlar, qarama-qarshi qirrasida ortiqcha musbat zaryadlar to`planadi. Shu sababli plastinkaning qarama-qarshi yoqlarida pastdan yuqoriga yo`nalgan ko`ndalang elektr maydoni hosil bo`ladi. Elektr kuchlari Lorens kuchlariga teng bo`lganda plastinkaning qarama-qarshi yoqlarida hosil bo`lgan Xoll potensiallar ayirmasi magnit induksiya kattaligiga, tok kuchiga to`g’ri proporsional bo`lib, plastinkaning qalinligiga teskari proporsional bo`ladi Shuning uchun metal plastinkaning ixtiyoriy qismida aylanma toʻklar oqadi. Magnit maydonda bu aylanma toʻklarga Lorens kuchi ta′sir etish

natijasida metal plastinkaning harakatlanishi susayadi[1]. (1-rasm).
1-rasm. Metal plastinkada hosil boʻladigan J aylanma toʻk va uning ikki qismiga ta′sir etuvchi F₁ va F₂ Lorens kuchlari (B₁ va B₂: bir jinsli boʻlmagan magnit maydoni, v -plastinka tezligi). Harakat yoʻnalishida ta′sir etadigan kuch harakat yoʻnalish boʻyicha ta′sir etadigan kuchdan kattaroq.

Aylanma tokning markazidagi magnit maydon induktsiyasini hisoblash. R radiusli aylanma tok berilgan bo’lsin (2-rasm). Bunda o’tkazgich bo’lagi  , r - radius bilan 90° burchak hosil qiladi. Aylana radiusi R o’zgarmas bo’lganligi uchun aylanma tok uchun Bio-Savar-Laplas qonuni quyidagi ko’rinishga ega bo’ladi.

Tokli o’tkazgich aylana ko’rinishga ega bo’lgani uchun o’tkazgich bo’lagi,

0 dan oraligida o’zgaradi:

Bu ifoda aylanma tok markazidagi (O nuqtadagi) magnit maydon induktsiyasini

ifodalaydi. Shu nuqtadagi maydon kuchlanganligi:

bo’ladi. Aylanma tok yo’nalishi chizmadagidek yo’nalishga ega bo’lsa, magnit maydon induktsiyasi aylana markazidan o’ng tomonga yo’nalgan bo’ladi.

Aylanma tok doimiy magnitga o’xshashdir, tashqi magnit maydonida u shunday joylashadiki, uning xususiy maydoni (magnit momenti ham) tashqi maydon yo’nalishi bilan mos tushadi.

Aylanma tokning markazidan o’tuvchi , o’qning ustida yotuvchi biror M nuqtadagi maydon induktsiyasi quyidagiga teng bo’ladi (2-rasm).

bunda - magnit momenti, h – aylana markaidan tekshiralayotgan M nuqtagacha bo’lgan R-aylanma tok radiusi[2].

2-rasm.
Agar metal plastinkada teshiklar hosil qilinsa aylanma toʻklar qiymati kamayadi, chunki toʻklar bir teshik atrofida boshqasiga aylanib oʻtishga majbur boʻladi.

Voltengofen mayatnigi yordamida aylanma toʻklarning hosil boʻlishini va kamayishini ajoyib tarzda namoyish etish mumkin. U kuchli elektromagnit qutblari oʻrtasida tebranadigan metal plastinkadan iborat. Tebranib turgan mayatnik yetarlicha kuchli magnit maydon qoʻshilganda maydonga kirayotganda toʻxtaydi. Ammo teshiklari mayjud boʻlgan mayatnikning tebranma harakati shu magnit qoʻshilganda kuchsiz oʻzgaradi[3].