451 “Young Scientist” . # 17 (307) . April 2020
Young Scientist Kazakhstan Young Scientist Kazakhstan 10. Жартылай өткізгіштердегі электр тогы. Өткізгіштер
мен жартылай өткізгіштер. Жартылай өткізгіштердің құры-
лысы. Электрондық және тесік өткізгіштігі. Жартылай
өткізгіштер кедергісінің сыртқы жағдайларға тәуелділігі.
11. Қоспалар болған кезде жартылай өткізгіштердің
өткізгіштігі. Қоспалы және меншікті жартылай өткізгіштер.
12. P — және n-типті жартылай өткізгіштердің түйісуі
арқылы электр тогы. Жартылай өткізгіш диод. Транзистор.
Транзисторлардың күшейткіш әсері. Транзисторларды қол-
дану. Микроэлектроника.
13. Вакуумдегі электр тогы. Термоэлектронды эмиссия.
Бір жақты өткізгіштігі. Диод. Триод. Электронды будалар-
дың қасиеттері және оларды қолдану. Электронды-сәулелі
түтік. Электронды ашу. Миллиондаған Тәжірибе.
14. Сұйықтықтағы электр тогы. Электролиттік диссо-
циация. Иондық өткізгіштігі. Электролиз. Электролизді
қолдану.
15. Электролиз үшін Фарадей заңы. Электрон зарядын
анықтау. Электрон туралы түсініктердің дамуындағы Фа-
радей Заңының маңызы.
16. Газдардағы электр тогы. Газдағы электр разряды.
Ионизация газов. Рекомбинация. Дәрменсіз және дербес
разрядтар.
17. Плазма және оның қасиеттері. Ғарыштық кеңістіктегі
Плазма.
VIII сыныпта оқушылар электр тогының негізгі сипат-
тамаларын және электр тізбектерінің параметрлерін қара-
стырғандықтан, Х сыныпта барлық осы шамаларды қайта-
лайды. Сонымен қатар, электр қозғаушы күштің маңызды
ұғымы және толық тізбек үшін Ом заңы енгізіледі. Электро-
статикалық өріс қасиеттерінің негізінде, оқушылар таныс
болғандықтан, электр өрісінің бұл түрі өткізгіште ток ұстай
алмайтынын көрсетеді, себебі энергия толмастан статика-
лық өріс зарядты үнемі қозғай алмайды, бұл ретте жұмыс
жасай алмайды. Бірақ, сондай-ақ тізбектің кез келген уча-
скесіндегі әлеуеттердің айырмасы өзгеріссіз қалатыны
белгілі. Оқушыларға ток ағу кезінде өткізгіштегі энергия-
ның түрлену процестерін қарапайым баяндау мүмкін емес,
бірақ ток ағу кезінде өткізгіштің ішінде және сыртында
өріс болу фактісін эксперименталды түрде көрсету қажет!
«Электр қозғаушы күш» ұғымын енгізу және толық тізбек
үшін Ом заңын одан әрі шығару бұрын зерттелген матери-
алға негізделгендіктен, оқушылардың VIII сыныптың қан-
дай да бір сұрақтарын қаншалықты жақсы меңгергендігіне
байланысты, X сыныпта олардың шолу қайталануына көп
немесе аз уақыт бөлу керек.
Кернеу ұғымы базалық мектептің физика курсында өте
қиын, бірақ жоғары сыныптарда ол әдетте қиындық тудыр-
майды. Оқушылардың назарын терминологияға аудару
қажет: потенциалдардың айырмашылығы бар, кернеудің
төмендеуі, тізбек учаскесіндегі потенциалдардың айырма-
шылығы кернеудің төмендеуіне тең. Тұрақты электр өрісін
зерттеу қорытындысында өткізгіштерде негізгі айырма-
шылықтарды және оның электростатикалық өріспен ұқса-
стығын қысқаша қайталау қажет.
Қарастырылып отырған тақырыпты оқып-үйренудің
міндеттері туралы айта келе, Ом заңын Түсінбей толық
тізбек үшін және «электр қозғаушы күш» ұғымына элек-
тромагниттік индукция Заңын және электродинамиканың
басқа да бірқатар мәселелерін меңгеру мүмкін еместігін ес-
керу қажет.
Әр түрлі орталарда өткізгіштік механизмін зерттеу
ерекше қиындықтарға ие. Оқушыларға заряд тасымалдау-
шыларды да, олардың қозғалыс сипатын да көрсету мүмкін
емес. Егер оқу фильмдерін, интерактивті модельдерді ба-
рынша қолданса, онда әртүрлі орталарда зарядтарды тасы-
малдаушылардың қозғалыс сипаты шартты түрде көрсетілсе,
және сонымен қатар осы заңдылықтарға негізделген аспап-
тар мен құрылғыларды қолданудың көптеген мысалдары
көрсетілсе, бұл қиындықтарды ішінара еңсеруге болады.
Тақырыпты зерттеу демонстрациялық және зертханалық
экспериментке кеңінен сүйенуі керек.
Әр түрлі орталарда токты зерттеу негізіне осы орта-
ларда ток күшінің кернеуге және өткізгіштік механизміне
тәуелділігін салыстыруға негізделген бірыңғай әдістемелік
тұжырымдама алынған. Металдардағы, газдардағы, жарты-
лай өткізгіштердегі және басқа орталардағы электр тогы за-
рядтардың тасымалдауышымен де, олардың қозғалыс сипа-
тымен де ерекшеленеді. Сонымен қатар, барлық ортадағы
электр тогы жалпы сипатқа ие: ол зарядталған бөлшек-
тердің реттелген ағынын білдіреді. Осыған байланысты
әр жаңа ортада токты зерттеу кезінде оны басқа ортадағы
токпен салыстыру қажет. Бұл әр ортадағы токты зертте-
удің бірыңғай жоспарын анықтайды: заряд тасығыштар-
дың табиғатын; олардың қозғалыс сипатын; ток күшінің
кернеуге тәуелділігін; осы ортадағы токтың заңдылықта-
рына негізделген аспаптардың, құрылғылардың әрекет ету
принципін; технологиялық процестерді.
Негізгі заңдылықтарды қарастыру металдардағы токтан
басталады. Бұл бірқатар себептерге байланысты: біріншіден,
бұл VIII сыныпты физика курсымен сабақтастық байланы-
сты жүзеге асыруға мүмкіндік береді; екіншіден, металдарға
арналған вольт-амперлік сипаттама неғұрлым қарапайым.
Бірақ тақырыпты баяндаудың одан әрі реті әдістемелік
ойлармен анықталады.
Металлдар мен электролиттердегі электр тогы
неғұрлым егжей-тегжейлі зерттеледі, мұнда сандық
тәуелділік беріледі, есептерді шешеді. Қалған барлық ма-
териалды сапалы деңгейде зерттейді.
Электролит ерітінділерінде электр тогын зерттеу кезінде
Фарадей Заңына басты назар аударылады-бұл ретте Химия
курсымен тығыз байланыс туралы ұмытуға болмайды.
Жартылай өткізгіштерде токтың өту ерекшеліктерін
зерттеу кезінде жартылай өткізгіштерді қолдану саласын-
дағы қазіргі ғылымның жетістіктеріне назар аудару қажет.
Зерттеуді олардың сипатты қасиеттерін көрсету арқылы
бастаған жөн, ал содан кейін химияға енгізілген ковалентті
және бу-электрондық байланыс ұғымының негізінде ток-
тың жүру механизмін анықтау және жартылай өткізгіш ма-
териалдардың қасиеттерін түсіндіру керек.
