Муаллифлар: Абдурахманов. П., физика-математика фанлари доктори, профессор, Эгамов У., физика-математика фанлари

1




Муаллифлар: Абдурахманов ^.П., физика-математика фанлари доктори, профессор, Эгамов У., физика-математика фанлари
номзоди,доцент


о
Такризчилар: Р.А. Муминов, Узбекистон Фанлар Академияси
академиги, физика-математика фанлари доктори, профессор,
М.С. Баходирхонов, физика - математика фанлари доктори, профессор
«Физика» дарслиги техника йуналишида тах,сил олаётган талабалар ва магистрларнинг физика фанини чукуррок узлаштиришлари, мустакил шугулланишлари учун мулжалланган булиб, куйидаги булимлардан иборатдир: механика, электростатика, электромагнетизм, гармоник тебранишлар, тулкинлар, акустика, электромагнит тебранишлар, тулкин оптикаси, квант механикаси, физикавий статистика, молекуляр физика, термодинамика, каттик жисмлар физикаси ва ядро физикаси.
Ушбу дарслик Давлат таълим стандартининг техника университетлари таълим йуналишлари буйича физика фанининг намунавий дастури мазмуни асосида тайёрланди.
о
Дарслик Узбекистон Республикаси Олий ва урта - махсус таълим вазирлигининг 2009 йил 25 февралдаги 51-сонли буйругига асосан (руйхатга олиш раками 146) чоп этилди.


2

Суз боши

о
Ушбу «Физика» укув дарслиги Узбекистон Республикаси Давлат таълим стандартининг техника университетлари таълим йуналишлари буйича бакалаврлар тайёрлаш мазмуни ва савиясининг мажбурий минимумига булган талабларга мувофик тузилган.
Тошкент ахборот технологиялари университетининг физика кафедрасида талабаларга мультимедиа мухитида маърузалар укилмокда.
Мультимедиа мухитида укиладиган маьрузалар янги ахборот имкониятларига эга булган маьрузалар матни асосида олиб борилади. Электрон маьрузалар матни, электрон дарсликдан фаркли равишда, асосан маьрузачининг маьруза утишдаги индивидуал махорати ва талабаларнинг кобилияти даражасига боглик равишда тузилади.
Одатда мультимедиали маъруза сифатини ошириш учун маърузалар матнини тайёрлашда ахборот технологияларидан унумли фойдаланиш: илмий ва укув маълумотлари графикларини сканерлаш, Интернет тармогидан ноёб фотосуратларни, видеоклипларни олиш, харакатдаги графиклар, жонли ходисалар ва анимациявий роликларни тайёрлаш оркали эришилади.
о
Укитиш маълумотлари асосан “WebCT”, “iSpring”, “Tool book II ^й'исш”, “Power Рот^ дастурларида кадр ёки слайд куринишида тайёрланиб, такдим этилади.
Мультимедиа мухитида маърузаларни талабалар интерактив шароитда тинглаб, осонгина узлаштирадилар ва хотирада узок вакт саклай оладилар. Аммо, кадрлар тайёрлаш Миллий дастурида мустакил ишларга купрок эътибор бериш кузланган ва аудитория соатларининг сезиларли кисми шуларга ажратилган. Бу сохада мультимедиали электрон маърузалар матни талабаларнинг мустакил шугулланишига тула имкон бераолмайди. Унинг устига хозирги кундаги узбек тилида физика фани буйича мавжуд булган дарсликлар хажми ва назарий жихатдан мухандис кадрлар тайёрлаш учун мулжалланмаган.
Техника йуналишларида тахсил олаётган талабаларга физика фанини чукуррок узлаштириши, мустакил шугулланиши учун мос дарсликлар, укув кулланмалар хозирча етарли эмас.
Шу сабабли, ТАТУ физика кафедрасида куп йиллардан бери укилаётган маърузалар асосида, физика фанининг намунавий дастури мазмуни доирасида бакалаврлар учун мулжалланган, “Физика” укув дарслигини тайёрлашни максадга мувофик, деб хисобладик.
3

КИРИШ

Келажак утмишда шаклланади. Вактнинг узвий богликлигини инсоният ривожланишда, айникса фан ва техниканинг ривожланишида яккол тасаввур килиши мумкин. Физика ва у билан чамбарчас богланган хозирги замон техникаси бундан истисно эмас.
Алока тизимларининг хозирги кунда бизга хизмат курсатаётган намуналарининг бир кисми XIX ва ХХ асрларда яратилган. Бу электр алока тизимлари - телеграф, телефон, радио ва компьютер тармокларидир.
Аввал улар узларича алохида, ракобатлашиб ривожлана бошлади. Узаро техникавий ракобат, вакт утиши билан узаро богликлик, бир максадни бажариш учун бирлашишга олиб келди. Уч электродли лампанинг яратилиши уларга биринчи асос булди ва радиотехникани ривожланишига, электрон аппаратларнинг янги авлодларини пайдо булишига олиб келди.
VJ
Утган асрнинг урталарида кичик улчамли актив ярим утказгич асбобларидан бири - транзисторнинг кашф этилиши алока тизимларида, радиоэшиттириш ва телевиденияда иккинчи (инкилоб) революцияга, дискрет ярим утказгич асбобларнинг яратилиши эса электрониканинг шаклланишига олиб келди. Радиотехника ва электрониканинг аста- секин узаро богланиши радиосхема ва электрон компоненталар уртасидаги чегаранинг йуколишига сабаб булди.
Интеграл схемаларнинг яратилиши ва кулланилиши микроэлектрониканинг шаклланишига имкон берди. Сантиметр квадратининг юздан бири булакларида тайёрланадиган интеграл схемалар бир неча ун мингдан иборат актив ва пассив электрон элементларни уз ичига олди. Натижада, интеграл схемаларга асосланган, алока тизимларининг учинчи авлодлари пайдо булди.
Кристалл хджми буйича таксимланган актив ва пассив элементларнинг юкори интеграцияли интеграл схемаларини яратилиши асосида мураккаб функцияларни бажарувчи ута катта интеграл схемалар тайёрланабошланди. Масалан, зарядларни кучириш асбоби булган телевизион камера 3х4 мм сиртга эга булиб, миллиондан ортик актив элементларни уз ичига олади ва мураккаб функцияларни бажаришга хизмат килади.
Катта интеграл схемалар яратилиши компьютерларнинг янги авлодини, мобиль телефонлар, телевизион камералар ва бошка хозирги замон алока тизимларининг яратилишига асос булди.


4




Хрзирги вактда, каттик жисмлар электроникасида, ута янги электрон курилмаларни яратиш учун янги физикавий принциплар ва ходисаларни аниклашда изланиш ишлари олиб борилмокда. Бу физикавий жараёнларнинг характерли хусусияти - каттик жисм хажмидаги динамик ножинслиликлардан ахборотни саклаш ва кайта ишлашда фойдаланишдир. Динамик ножинслиликларга Ганн электр доменлари, цилиндрик ва магнит доменлар, зарядни кучириш асбобларидаги пакет ва «чунтаклар», сиртки ва хажмий акустик хамда спинли тулкинлар киради. Натижада хозирги, энг янги электрон курилмаларни яратиш учун акустикавий - магнитоэлектроника, квант электроникаси, спинотроника ва нанотехнология йуналишлари яратилмокда.
Бу янги технологиялар уз навбатида инсоният фаолиятининг барча сохаларини ривожланишига олиб келиши хеч шубхасиздир.
Фан ва техниканинг юкорида келтирилган ютуклари исталган давлатнинг ижтимоий - иктисодий ривожланишига хизмат курсатади.
Хрзирги давр талабига жавоб берадиган мутахассисларни тайёрлашда, бакалаврият боскичидаги талабаларга физика фани асосларини ургатишдан асосий максад - уларда хозирги замон илмий - техникавий дунёкарашни шакллантириш, уларга замонавий техника воситалари асосларини таништириш ва улардан фойдаланишга замин яратишдан иборат. Шуни унутмаслик керакки, физика фани олий укув юртларида укитиладиган олий математика, информатика, ахборот технологиялари, электр занжирлар назарияси, радиоэлектроника ва микроэлектроника асослари ва бошка фанлар билан узвий богланган.
Физика фани - табиат ходисаларининг оддий ва умумий конуниятларини, моддалар тузилиши ва хусусиятларини, уларнинг харакати конуниятларини ургатувчи фандир.
«Физика» сузи грекча «physics» - табиат сузидан келиб чикади, шунинг учун табиатшунослик фанининг асосида ётади.
Физиканинг конунлари маълумотларга асосланган булиб, асосан тажрибаларда урнатилган ва математик тилда ифодаланган микдорий тенгламалардан иборатдир. Шу сабабли, у аник фанлар каторига киради.
о
Урганиладиган материя ва жисмларнинг харакатлари, шакллари ва объектларнинг куп кирралилигига асосан физика бир катор кисмларга булинади:

1. 
   Атом ва молекуляр физика;
   
2. 
   Газ ва суюкликлар физикаси;
   

5

3. 
   ^аттик жисмлар физикаси;
   
4. 
   Плазма физикаси;
   
5. 
   Элементар заррачалар физикаси;
   
6. 
   Ядро физикаси.
   

Материянинг харакат турларига караб физика булимларга булинади:

• 
  Моддий нукта ва каттик жисмлар механикаси;
  
• 
  Термодинамика ва статистика;
  
• 
  Электродинамика;
  
• 
  Оптика;
  
• 
  Гравитация;
  
• 
  Квант механикаси;
  
• 
  Майдоннинг квант назарияси;
  
• 
  Тебраниш ва тулкинлар;
  
• 
  Амалий оптика.
  

куйидаги


6

1БОБ. МЕХАНИКА

1.