Тұрақты электр тогы.
2. Мақсаты: Тұрақты электр тогының физикалық мағынасын түсіндіру.
Дәріс жоспары:
1. Электр тогы.
2. Ток тығыздығы.
3. Ток күші.
4. Тізбектің бөлігі үшін Омның интегралдық түрдегі заңы.
3. Дәріс тезистері:
1. Электр тогы:Электр тогы деп электр зарядтарының бағытталып, реттеліп қозғалысын айтады. Электр тогын өткізгіштік және конвекциялық деп екі түрге бөледі.Өткізгіштік ток — бұл ток өткізетін денедегі зарядтардың бағытталып қозғалысы:металдарда-электрондар, жартылай өткізгіште — электрондар және кемтіктер, электролиттерде — иондар, газдарда — иондар және электрондар. Конвекциялық ток – бұл ауасыз кеңістіктегі (вакуум) зарядталған денелердің және электрондардың ағынын немесе басқа зарядталған бөлшектердің қозғалысы.Электр тогын осылай жіктеу белгілі бір дәрежеде шартты деп есептеледі. Себебі айнымалы электр өрісін кейбір жағдайларда ығысу тогы деп атайды.Барлығына ортақ белгі, ол кез-келген ток магнит өрісін тудыратын көз болады.2. Ток тығыздығы:Өткізгіш бойымен бағытталып қозғалатын оң зарядтардың траекториясын ток сызықтары деп атайды. Ток сызығы қозғалу бағытындағы кез-келген нүтеге жүргізілген жанама деп реттеліп қозғалатын зарядтардың «v» жылдамдығының бағытымен сәйкес келетін сызықты айтады.Ток сызығы жылдамдық емес ток тығыздығы деген шамамен байланысты болады.Ток тығыздығы «j» деп бағыты жағынан «v» жылдамдықтың бағытымен бағыттас және шамасы сан жағынан осы векторға перпендикуляр бет ауданын, бірлік уақыт ішінде қиып өтетін зарядқа тең болатын векторлық шаманы айтады.Әр түрлі нүктелерінде ток тығыздығы бірдей болатын өткізгіштің бөліктерін қарастырайық:Өткізгіштің бұл бөлігі қабырғалары сан жағынан жылдамдыққа тең және қырлары ауданы S = 1 кв. өлшем болатын зарядтың қозғалысына перпендикуляр бағыттағы тік бұрышты параллелепипед деп қарастырылған.Осы көлемде орналасқан барлық ток тасымалдаушылар бірлік уақыт ішінде «S» ауданшаны қиып өтеді. Көлемі — «V» параллелепипедтегі ток таситын саны — «N» толық электр зарядтары ток тығыздығына тең болады: j = qN = qnV = qnSv = qnv,мұндағы n = N/V — олардың концентрациясы, V = Sv, S = 1 кв. өлшем. Онда: j = qnv. Бұл ток тығыздығы мен ток тасушы «q» заряд, оның «n» концентрациясы және бағытталған қозғалыстың жылдамдығының арасындағы байланысты сипаттайтын бірден-бір қатынас.3. Ток күші: Заряд, «1 с» уақыт ішінде берілген ауданшадан немесе ток сызықтарына перпендикуляр өткізгіштің көлденең қимасын қиып өтетін заряд ток тығыздығының «S0» қима ауданына көбейтіндісімен анықталады: I = jS0.Бұл ток күші деп аталады. Оның шамасы «S0» ауданын қиып өтетін ток сызықтарының жалпы санына тең болады.Ток күші мен ток тығыздығы арасындағы байланысты интегралдық түрде жазуға болады: Ток күші:Ток өткізгіштің көлденең қимасынан өткен зарядтың уақыт бойынша алынған туындысы. 4. Тізбектің бөлігі үшін Омның интегралдық түрдегі заңы: Тізбектің бөлігін ұзындығы «l» және көлденең қимасы «S» біртекті цилиндр өткізгіш ретінде қарастырайық.Бұл жағдайда: j = I/S немесе j = γE = E/ρ = U/(ρl) (өткізшіш ішіндегі өріс біртекті болғандықтан: E = U/l және γ = 1/ρ)Соңғы өрнектердің оң жағы тең болғандықтан, сол жағын теңестіріп жазуға болады: Цилиндр өткізгіштің кедергісі R = ρl/S болғандықтан, тізбектің бөлігі үшін Омның интегралдық заңы алынады
4. Иллюстрациялы материалдар: Презентация, слайдтар.
5. Әдебиет:
1. Көшенов Б. Медициналық биофизика: оқулық – Алматы, 2008 ж.
2. Көшенов Б.Медициналық биофизикадан зертханалық жұмыстар: оқу-әдістемелік құрал.-2 бас.,өңделіп толықтырылған.- .-Алматы: Эверо, 2010
3. Сәтбаева Х.К., Өтепбергенов А.А., Нілдібаева Ж.Б. Адам физиологиясы. Алматы.: Дәуір, 2005 – 663 бет.
4. Канкожа М.К. Қозғыш ұлпалар физиологиясы. Алматы, 2004. – 78 бет.
Арызханов Б. Биологиялық физика, Алматы, 1990.
5. Әдіқасова ,-А.Ә. жалпы физика курсының семестрлік тапсырмалары:оқу құралы .-Алматы: Эверо, 2009.-112 бет
6. Физикалық тәжірбиелер ; жоғарғы оқу орындарының студенттеріне арналған құрал. – Алматы: Рауан ,1993.
7. Ү.А. Байзак, Қ.Ж. Құдабаев «Медициналық биофизика және медициналық техника бойынша лабораториялық практикум»
6. Қорытынды сұрақтары (кері байланысы):
1. Электр тогы дегеніміз қандай ток?2. Өткізу тогының конвекциялық токтан айырмашылығы неде?