Элементар бөлшектерді тіркеу және бақылау әдістері

Тіркеу формасы

Тегі, аты-жөні: Жумагулова Шынар Абдуллаевна

Ғылыми дәрежесі, ғылыми атағы: педагогика ғылымының магистранты

Мекеме атауы, лауазымы: Үш тілде оқытатын мамандандырылған дарынды

балаларға арналған сыныптары бар «Мұрагер» мектебі

Телефон (халықаралық байланыс кодымен): 87759846072.

Е-mail (міндетті) [email protected],

Мақала тақырыбы: Орта мектеп физика курсында “Элементар бөлшектерді тіркеу және

бақылау әдістері” тақырыбының мазмұнын жетілдіру

ОРТА МЕКТЕП ФИЗИКА КУРСЫНДА "ЭЛЕМЕНТАР БӨЛШЕКТЕРДІ ТІРКЕУ ЖӘНЕ БАҚЫЛАУ ӘДІСТЕРІ" ТАҚЫРЫБЫНЫҢ МАЗМҰНЫН ЖЕТІЛДІРУ

Ш.А.ЖУМАГУЛОВА

Физика пәнінің мұғалімі

Үш тілде оқытатын мамандандырылған дарынды

балаларға арналған сыныптары бар «Мұрагер» мектебі

Қазақстан Республикасының үздіксіз білім беру жүйесі саясатының басты мақсаттарының бірі жан – жақты, жоғары білімді шығармашылық қабілетті жеке тұлғаны қалыптастыру. Қазіргі таңда ұстаздар қауымына оқушыларға жүйелі, заман талабына сай білім беруді талап етіп отыр. Осыған сәйкес физика пәнін оқыту барысында оқытудың тиімді әдіс – тәсілдерін пайдалануды қажет етеді. Оқушының физика пәнінен білімін көтерудің басты шарты – теориялық білімді жеткілікті түрде беру, пәнге деген қызығушылықтарын арттыру, алған білімдерін пысықтау.

Физика курсының атом ядросының құрылысы мен түрленуін зерттейтін бөлімі ядролық физика деп аталады. Атом ядросы физикасы – атом ядроларын зерттейді, ал элементар бөлшектер тарауы бөлшектердің табиғатын, қасиеттерін және өзара түрленуімен шұғылданады. Алдымен ядролық физиканың негізгі мәселесіне арнап, тек сонан кейін ғана элементар бөлшектердің қасиеттеріне тоқталған дұрыс. [4,б.195 ]

Жаратылыстану – математикалық бағытына арналған 11 сынып оқулығында атом ядросы физикасы тарауындағы “Иондаушы сәулелерді тіркеу әдістері” тақырыбы оқушыларға қосымша оқу үшін берілген. [6,б.263].

Сонымен бірге, осы тақырып атом ядросының негізгі ұғымдары мен заңдылықтарынан кейін беріліп тұр. Алдымен атом ядросы мен элементар бөлшектер физикасының пайда болуы мен дамуына мүмкіндік жасаған құрылғылармен таныстырған тиімді болып табылады.

Аталған тақырыпты оқушылар жетік меңгеруі үшін оқулықта негізгі тақырып ретінде берілуі тиіс және мазмұнын тиімді әдістермен оқытылуы қажет. Осы мақсатта элементар бөлшектерді тіркеу және бақылау әдістерінің мазмұнын төмендегіше берілуін ұсынамыз.

Бұл құрылғылар ядролар мен элементар бөлшектердің соқтығысуы мен өзара түрленуін тіркеп отыру және сәуле түрін анықтау үшін пайдаланылады. Микродүниедегі жағдайлар жайында қажетті информацияны беретін де осы құрылғылар. Бұл құрылғылардың жұмыс істеу принципін оқушыларға түсіндірмес бұрын тіркеу әдісі және сәуле түрін анықтау немесе бақылау әдісі деп бөліп қарастыруды ұсынамыз.

кесте 1

Р/н	Элементар бөлшектерді тіркеу әдістері	Элементар бөлшектердің сәуле түрін анықтау немесе бақылау әдістері
1	Гейгердің газ разрядты санағышы	Фотоэмульсия әдісі
2	Сцинтилляциялық санағыш	Вильсон камерасы
3	Дозиметрлер	Көпіршікті камера

Адам баласы өз сезім мүшелері арқылы әлсіз иондаушы сәулелерді де, өлім қаупін туғызатын үлкен иондаушы сәулелерді де сезбейді. Сондықтан да ядролық сәулелердің қасиеттерін, олардың заттармен әсерлесуін, адам ағзасына әсерін, сәулелерді тіркейтін құралдар жасаудың маңыздылығы сонда. Иондаушы сәулелерді тіркеу құралдарын қолдана білу, өлшеулер жүргізу, зиянды-зиянсыз екенін ажырата білу әрбір азаматқа қажетті білім болып отыр.

Көзімізге көрінбейтін, сезілмейтін элементар бөлшектерді тіркеу, оларды бақылау әдістерін адам өз денсаулығына қамқорлық жасай алуы үшін орта мектеп физика курсында оқытуды қажет етеді. Адамзат баласының басты құндылығы денсаулығы екендігі белгілі.

Гейгердің газразрядты санағышы, сцинтилляциялық санағыш, вильсон камерасы, қалың қабатты фотоэмульсия әдісі, көпіршікті камера құралдарының сипаты мен жұмыс принциптері оқулықта берілген. Алайда, күнделікті тұрмыста қолданылатын дозиметрлер жайлы мәліметтер, оларды қолдану оқу материалдарында жеткіліксіз.

Сондықтан, біз МКРЗ (ХРҚК) тұжырымдамасының ұсынысы негізінде және оны басшылыққа ала отырып, тұрмыстық дозиметрлерді физика сабағында қолдануды ұсынамыз.

Радиация деңгейін өлшейтін арнайы құралдарды дозиметрлер деп атайды. Олардың жан қалтаға салып жүретін түрлері де бар. Өкінішке орай, мұндай дозиметрлер радиациялық қоқыстардың көптігіне қарамастан, біздің елімізде осы күнге дейін қолданылмай келеді.

Дозиметрлік приборлардың қорек көздері ретінде әдетте құрғақ гальвани элементтері мен батареялар пайдаланылады. Дозиметрлер көрсеткіш шаманы залалданған жерден шыққан кезде жазып алады да, ал залалданған жерде ұзақ болған кезде дозиметр көрсеткішін мезгіл – мезгіл жазып алуды белгілеп отырады.

1 тірек-сызбада дозиметрлердің түрлеріне қарай жіктелуі көрсетілген [3,б.1].

№1

Дозиметрлер — радиоактивті сәулелер немесе рентген сәулелері дозасын өлшеу аспаптары

Радиоактивті заттармен ластанған жазықтықтықтар бетіндегі альфа- және бета-бөлшектер ағымын өлшеу аспаптары

Гамма-сәулелердің, рентген сәулелерінің дозасын және нейтронағындарын өлшеу аспаптары

Судың және азық- түліктің нақты белсенділігін өлшеу аспаптары

Ауаның радиоактивті газдармен және аэрозольдармен ластану дәрежесін өлшеу қондырғылары

радиоактивті бөлшектермен уланған адамдардан тарайтын сәулелерді және олардың демінен шыққан ауа радиоактивтілігін өлшеу

гамма-сәулелердің, рентген сәулелерінің және нейтрон ағындарының жеке адам қабылдаған дозаларын анықтау аспаптары

2 тірек-сызбада дозиметрлік құралдардың атқаратын қызметіне қарай жіктелуі көрсетілген [5, б.32].

№2

Жердің радиациялық залалдануын білу үшін және ондағы радиациялық барлауда қолданылады. Сондықтан оларды радиациялық барлау приборларына жатқызады.

Радиоактивтік индикаторлар

рентгенометрлер

Дозиметрлік приборлар атқаратын қызметіне қарай

Адамдардың, техниканың, судың, азық – түліктің және дүние – мүліктерінің радиоактивті заттармен залалдану дәрежесін дозиметрмен бақылағанда қолданылады.

радиометр - рентгенометрлер

радиометрлер

Залалданған аудандағы адамдардың радиоактивті сәулеге ұшырауын бақылауға арналған.

жеке адамға арналған дозиметрлер

Ақпарат құралдары арқылы қоршаған ортаның және өсімдіктер мен жануарлардың, сырттан тасымалданатын тағамдардың радиациялық ластану жөніндегі мәліметтер берілмейді.

2,3 кестеде дозиметрлік құралдардың сипаттамасы көрсетілген. Дозиметрлердің түрлеріне қарай олардың атқаратын қызметтері де әртүрлі болып келеді. Сонымен қатар, тұрмыста қолданылатын дозиметр түрлері бар. Олар күнделікті тұрмыста қолдануға ыңғайлы, шағын болып келеді.

Кесте 2[1,б.3 ]

Дозиметрлік құралдардың техникалық сипаттамалары

№	Түрі	Қолданылуы	Өлшеу диапозоны	Қорек- тену көзі	Жұмыс уақыты және массасы	Суреті
1	ДПГ-01Т	Сәулелену қуатын өлшеуге арналған	1мкР/сағ	Карунт типіндегі	24 сағ, 0,5 кг
2	Дозиметр – радиометр (РКС100)	Сәулелену дозасын топырақ пен судың, өсімдік пен жануардың радиациялық сәулелермен ластану дәрежесін анықтайды. Тұрмыста қолданылады	20 мкР/сағ - 10 мкР/сағ	Аккумулятор- лық батарейка 7Д-0,115БК	10 сағ, 600 г
3	Дозиметр ДКГ-07Д Дрозд  гамма-сәулелену	Сәулелену қуатын өлшеуге арналған	0,1мкЗв/сағ-1мЗв/сағ		200 сағ, 250 г
4	Дозиметр -индикатор “Эколог”	Гейгер-Мюллер СБМ-20 счетчигі арқылы рентген сәулелерін, бетта бөлшектерін, гамма-сәулелерін тіркейді	0 - 1000 мкР/сағ		180 сағ, 120 г
5	Қалта дозиметрі брелка тәрізді Гейгер санағышы	Радиация деңгейін өлшейді	10-3000 мкРн/сағ	2 батарейка V625U немесе LR9 (1,5V) 220V	50 сағ, 50 г

Физика эксперименттік ғылым екені белгілі болғанымен, қазіргі таңда мектептегі оқу демонстрациялық құралдардың жетіспеушілігі оқушылардың білімдерін төмендететіні сөзсіз. Осы мақсатта тұрмыстық дозиметрі “БЕЛЛА” құралын физика сабағында осы тақырыпты оқыту барысында демонстрациялауға болады.

Кесте 2 [1,б.1] [2]

"БЕЛЛА" ДБГБ-01И маркалы дозиметрінің техникалық сипаттамасы
	Сәулелену дозасын топырақ пен судың, өсімдіктердің, жануарлардың радиациялық сәулелермен ластану дәрежесін анықтайды. Тұрмыста қолданылады. Энергия диапазоны: 0,05МэВ-1,25МэВ Эквивалентті доза: 0,20мкЗв/жыл - 99,99мкЗв/жыл; 20мкР/жыл - 9999мкР/жыл; Масса -0,25 кг 65дБ шамасында дыбыс шығарады; Өлшемі: 36х66х155мм  Экран өлшемі:44х14 мм

Осындай әдіс – тәсілдерді қолдану арқылы оқушылардың пәнге деген қызығушылығы артатыны сөзсіз. Демек, әрбір адам тұрмыстық дозиметрді пайдалана білуге, өз денсаулығын қолдана білуге, қажетті дұрыс шешім қабылдай білуге құқылы.

Пайдаланылған әдебиеттер:

1. "БЕЛЛА" ДБГБ-01И дозиметрі http://zapadpribor.com/ua/bella-dbgb-01i/(24.03.13)

2. Ешимова У.З. Виды излючения и их влияние на живую природу. Москва:1994.

3. Қазақша ашық энциклопедия. Дозиметрлер -library.psu.kz/fulltext/transaction (19.03.13)

4. Мякишев Г.Я, Буховцев Б.Б Физика 11 сынып. Алматы: Рауан, 1997.

5. С.Торайғыров атындағы Павлодар мемлекеттік Университеті: Өмір тіршілік қауіпсіздігі.kk.wikipedia.org/wiki/(19.03.13)

6. Тұяқбаев С, Насохова Ш, Кронгарт В, Кем В, Загайнова В. Физика 11 сынып. Алматы: Мектеп, 2007.

7. "БЕЛЛА" ДБГБ-01И дозиметрі http://zapadpribor.com/ua/bella-dbgb-01i/(24.03.13)