Pedagogikaliq instituti fizika-matematika fakulteti fizika oqitiw metodikasi kafedrasi

2. Elektromagnit indukciya qubılısı.
Bul temanı úyreniwge kirisiwden burın 8-klass fizika kursınan belgili bolǵan elektromagnitli indukciya qubılısın oqıwshılar esine salıw kerek. Bunday maqset ushın katushkadaǵı indukcion toktiń qozǵalıwshı magnit járdeminde alıp kórsetiledi. Keyninen oqıwshılar aldına bul elektromagnitli qubılıstı házirgi kóz qaras tiykarında túsindiriw wazıypası qoyıladı. Usıǵan baylanıslı usı dáwirge deyin óziniń áhmiyetin joyıtpaǵan Maykl Faradeydiń elektromagnetizm tarawındaǵı tereń dóretiwshilik ideyaları, ómiri, iskerligi tuwralı aytıw paydalı. Faradey atı menen klassikalıq fizikanıń burılıs etapı baylanıslı. VIII-klass tariyxınan oqıwshılar Angliyadaǵı sanaat burılısın jaqsı biledi, ol XIX-ásirde dúńya ustaxanasına aylandı. Tolıq quwatlıqta onıń ullı puwı tolıq quwatlılıqta issledi, metallurgiya hám hár túrli transport tarawları issledi t.b. Ilimniń jetiskenlikleri kóp muǵdarda ámelde qollanıla basladı. ásirese sol nárse áhmiyetli 1800-jılı «Ilimiy bilimlerdi taratıw ushın, paydalı mexanikalıq oylap tabıwlardı iske túsiriwde. Sonday-aq tábiyǵıy ilimiy dokladlar hám eksperimentler járdeminde ilim juwmaqların kúndelikli turmısqa engiziw» ushın Angliya Korol`lıq institutı ashıldı. Bul institutta ápiwayı assistent lawazımında Faradey jumıs baslaydı.
Maykl` Faradey basqada aldaǵı tábiyat izertlewshileri qatarında, óziniń izertlewleri menen stixiyalı túrde marerializm poziciyasında turdı. Faradey óziniń izertlewlerinde qubılıstıń birligi hám baylanısı, bir túrden ekinshi túrge aylanıw ideyasında turıp onı «tábiyattıń kúshi» dep atadı.
Bul jaǵdayda energiyanıń saqlanıw hám aylanıw nızamı anıq emes muǵdarda oylandırdı.
Bull kóz-qarasta Faradeydiń 10 jıldan keyin, yaǵnıy 1821-jılı sheshimge kelgen «Magnetizmdi elektrge aylandırıw» máselesi boldı. Bul máseleni óziniń esine salıw ushın hámme waqıt magnitti qaltasına salıp júrdi.
Faradeydiń elektromagnitli indukciya qubılısın ashıwın onıń oqıwshıları bárhama bılay deytuǵın edi: «Faradey bul mashqala ústinde 10 jıl dawamında
isleydi, bir kúni katushkaǵa magnitti túsirip jiberip edi, galvanometr tokti kórsetedi». Barlıǵı ápiwayı ańsattay kórinedi. Haqıyqatında barlıǵı basqasha edi. Magnetizmdi úyreniwde birinshi adım ǵana edi.
1820-jılı Ersted toktiń tásirinde magnit strelkasınıń awısatuǵını anıqlandı. Bul qubılıs hámme ilimpazlardı tań qaldırdı. Usı jılı Arago «tok penen magnitlew» qubılısın ashtı, al Amper «toklardıń óz-ara tásirin» anıqladı. Usılardan paydalanıp magnittiń hám sımlardıń úzliksiz qozǵalısı ideyası payda boldı. Bul ústinde kóp ilimpazlar issledi, biraq bul máseleni 1822-jılı birinshi bolıp Faradey sheshti.
Faradey jańalıǵınan paydalanıp 1922-jılı Barlou óziniń dóńgelegin jasadı (7-súwret). Sonı aytıw kerek, birinshi ámelde qollanatuǵın dvigatel`di russ ilimpazı Yakobi 1834-jılı qurdı.

7-súwret.

Elektr hám magnetizmniń óz-ara baylanısı anıq boldı, biraq magnetizmnen elektrdi alıw ideyası «hawada» qaldı. Bul máseleni sheshiwde kóp ilimpazlar háreket etti, sonıń ishinde Amper hám Kolladonlarda sácizlikke ushıradı.
Kollodon Faradey tájiriybesine uqsas tájiriybeler issledi. Biraq indukcion qubılısın bayqamadı. Onıń qáteshiligi magnit túsiriletuǵın katushka bir komnata, oǵan tutasqan ekinshi magnit strelkası tutastırılǵan katushka magnit tásirinen qashıqlatıw ushın ekinshi komnatada turdı. Kollodon magnitti katushkaǵa salıp bolıp, ekinshi konataǵa barıp magnit strelkasınıń jıljıwın baqlayman degenshe strelka óziniń birinshi awhalına kelip úlgeredi.
Oqıwshılarǵa biri-birine salıstırǵanda qozǵalmaytuǵın ótkizgishten indukcion tok alıwdıń Faradeydiń birinshi tájiriybesiniń ideyası menen tanıstırıw kerek. Ol toktı qosqanda hám ajıratqanda bayqaladı. Faradeydiń magnit strelkası járdeminde indukcion toktı bayqawı dıqqatqa ılayıq. Kishkene effekttiń alınıwı Faradeydiń qanday sharayatta islegenin oqıwshılarǵa túsindirgen maqul. (Faradey izolyaciyalanǵan sımlardı ózi tayarlaydı). Keyninen Faradeydiń logikasın hám jańalıǵı tariyxın analizlep indukcion toktı katushkalardı birin ekinshisine salıstırıp jıljıtqanda indukcion tok payda bolatuǵının baqlawǵa boladı.
Bunnan basqada Faradey qubılıs effektin ótkizgishlerdi biri-birine jaqınlatıp hám qashıqlatıp bayqaydı. Eń juwmaǵında oqıwshılar ózgermeli magnit maydanı, ózgermeli elektr maydanın payda etetuǵının túsiniwi kerek. Tutas ótkizgishte tok sheklengen kontur maydanın kesip ótiwshi magnit indukciya sızıqlar sanı ózgergende payda boladı.
Faradey bir ay dawamında elektromagnitli indukciyanıń áhmiyetli táreplerin izertledi hám ajayıp teoriyanı berdi. Onda magnittiń hám toki bar ótkizgish dógereginde materiyanıń ayrıqsha «elektronik» awhalı boladı dedi.
Izinshe Faradey magnit kúsh sızıqları kóz-qarasına tiykarlanıp toktıń magnit kúsh sızıqlarınıń sanınıń ózgerisine baylanıslı payda bolatuǵının ayttı. Solay etip, Faradey 1831-jılı elektr energiyasınıń jańa kózin taptı.
Faradey óziniń jańalıǵınıń praktikalıq áhmiyetke iye bolatuǵınına tolıq kózi jetti. Faradey óziniń ashqan jańalıǵın túsindiriwge qatnasqan ministr Gladstonǵa bergen juwabınan bilinedi. Gladstonnıń «Eń aqırında bunnan qanday payda bar? Degen sorawına Faradey mınanday dep juwap beredi: Ser siz jaqın keleshekte bunıń bárinen salıq jıynaysız».
Faradeydiń ashqan jańalıǵınıń ullılıǵın waqıttıń ózi kórsetti. Gel`mgol`c sózin tákirarlap tolıq tómendeginni aytıwǵa boladı: «Adamlar elektrdiń barlıq qolaylıqlarınan paydalana otırıp Faradey atın esleydi».
Faradey ómiri hám iskerligi, onıń ómiri hám waqtı menen oqıwshılardı tanıstırıw maqsetinde onıń ómirine arnalǵan fizikalıq keshe shólkemlestirgen maqul hám oqıwshılarǵa onıń ómirine arnalǵan ádebiyatlardı oqıw tapsırıladı.
Faradey ómiri júdá eske alarlıqtay hám qızıqlı. Ol 12 jasınan baslap kitap qaplawshı bolıp, azanǵı saat 5 ten keshki saat 7 ge shekem jumıs isleydi. Ol ilimge hám qoldan pribor islewge júdá qızıǵadı.
Faradey tuwralı basqada maǵlıwmatlardı baǵdarlamalıq materiallardı úyreniw dawamında oqıwshılarǵa xabarlap barıladı. Mısalı: Faradeydiń jaqtılıq tábiyatı tuwralı aldın ala aytılǵan pikirler akademiyalıq liceylerdiń úshinshi basqıshında optikanı úyreniwde aytıladı.
Akademiyalıq licey oqıwlıǵında indukcion toktı alıw ushın tómendegidey tájiriybelerdi islep oqıwshılarǵa kórsetiw ushın súwretleri berilgen.




8-súwret.
9-súwret

Magnitti (8-súwret) tez tómenge qozǵasa kóp tok, áste qozǵasa az tok alınadı. Joqarıǵa qozǵaǵanda toktıń baǵıtınıń ózgergenligin galvonometr kórsetedi.

Sonday-aq togi bar katushkanı (9-súwret) galvonometrge tutastırǵan katushkaǵa jaqınlacaq tok payda boladı.