КВАНТТЫҚ ФИЗИКАНЫ ДЕДУКТИВТІ ТӘСІЛМЕН ОҚЫТУ

ХХ ғасырдағы физиканың ең үлкен төңкерісі – кванттық физиканың бастамасы болып табылады. Кванттық физиканың құрылуы А.Эйнштейн, М.Планк, В.Гейзенберг және т.б секілді ғалымдардың есімімен байланысты.

Кванттық физика - бөлшектердің атомдық және субатомиялық деңгейдегі сипаттамаларын, мінез-құлқын және өзара әрекеттесуін зерттейтін ғылым саласы.

Кванттық физика – кванттық-механикалық және кванттық- өрістік жүйелер мен олардың қозғалыс заңдылықтарын зерттейтін теориялық физика бөлімі. Кванттық физиканың негізгі заңдары кванттық механика және кванттық өріс теориясы шеңберінде зерттеледі . Және физиканың басқа бөлімдерінде және басқа ғылымдарда қолданылады.

Кванттық физика физиканың бірнеше бөліктерін біріктіреді, осы бөлімдерде кванттық механика мен кванттық өріс теориясының құбылыстары маңызды рөл атқарады, олар микроәлем деңгейінде көрінеді, сонымен қатар макроәлем деңгейінде де салдарға ие. Бұған келесі бөлімдер кіреді:

• Кванттық механика
• Кванттық өріс теориясы және оның қолданылуы, бөлшектер физикасы, жоғары энергия физикасы;
• Кванттық статистикалық физика
• Конденсацияланған орталардың кванттық теориясы;
• Кванттық оптика

Кванттық концепциялар мен репрезентациялармен танысқан сәтте, көп оқырмандарға кванттық физиканы толықтай түсіну қиынға соғады. Бұл проблемамен күресу үшін ғалымдар, профессорлар әртүрлі идеялар тастап, өздерінің жұмыстарын жариялап жатыр. Біреуге бұл ұсынылған тәсілдер тиімді болуы мүмкін, ал біреулерге өкінішке орай көмектеспеуі мүмкін. Сондықтан да , біз кванттық физиканы қазіргі кезде танымал болып жатқан дедуктивті тәсілмен түсіндіреміз деп шештік.  Бұл тәсіл блок-схема деп аталады. Блок-схема- операциялар, мәліметтер, ағындар немесе терминдерді  арнайы символдар көмегімен талдау жасау немесе шешімін табу және байланысын түсіндіру  үшін мәселелерді график(схема) түрінде ұсыну.

Дедуктивті тәсіл (лат. deductio-қорытынды, сонымен қатар дедуктивті қорытынды, силлогизм) — логикалық қорытынды болып табылатын ойлау әдісі, оның нәтижесі ақиқатқа алғышарттардың ақиқаты кепілдік береді. Логикалық және әдіснамалық процедура да анықталуы мүмкін, ол арқылы ойлау процесінде жалпыдан жекеге көшу жүзеге асырылады.

Дедуктивті тәсіл көптеген жеке бірегей фактілерді сипаттаудың орнына, білімнің тиісті саласына қатысты жалпы принциптерді, ұғымдар мен дағдыларды сипаттауға мүмкіндік береді, оларды игеру олардың көріністерінің барлық жеке нұсқаларын талдауға мүмкіндік береді. Оқу процесінде ұғымдар арасындағы логикалық байланыстарды дамыту өзіндік жұмыс деңгейін және сонымен бірге пән туралы хабардарлық тереңдігін арттыруға мүмкіндік береді[1]

Біздің жұмыстың мақсаты- Кванттық физика ұғымдарының арасындағы себептік байланыстың құрылымын анықтау және оны оқу үрдісінде практикалық жүзеге асыру болып табылады.

Кванттық физиканың бастамасы  квант болып табылатыны айдан анық. Квант дегеніміз, физикадағы кез-келген шаманың бөлінбейтін бөлігі. (мысалы, электрмагниттік өрістің кванты – фотон). Кванттық физика фотонды, яғни жарықтың дискретті бөлшегін зерттейді. Ал фотон энергияға ие және оның импульсы болады. Біз білетініміздей, жарық екі қасиетке ие- бөлшектің және толқынның қасиеттері. Осыдан  корпускулалық-толқындық дуализм шығады. Фотонда жеткілікті энергия болса, ол металл пластинка бетіндегі электрондарды ұшырып жібере алады, бұл процесс фотоэффект деп аталады. Фотоэффектке бақылап, француз ғалымы Луи де Бройль өзіне мынандай сұрақ қойды: тәжірибелерге байланысты әлемдегі барлық нәрсе толқын сияқты және бөлшектер сияқты әрекет етуі мүмкін бе? – деп, электронның толқын ұзындығын тауып алды. Бұл формула Де-Бройль толқындары деген атқа ие болды. Толқында Ψ(х) әрпімен белгіленетін функциясы(толқындық функция) бар. Э. Шредингер толқындық функцияға формула ойлап тапты. Бұл формула толқындық функцияның математикалық түрін көрсетеді. Бұл формула Шредингер теңдеуі деп аталады.

Кванттық физика біздің ғаламның эволюциясы туралы түсінігімізді өзгертті.... Кванттық физика пайда болғаннан кейін жинақталған білім көлемі бұрын белгілі болған барлық нәрселерден бірнеше есе көп. Бұлардың барлығы білімді бір кітапта көрсету мүмкін емес екендігін көрсетеді. [2] Сондықтан да, біз осы логикалық схеманы қолдануды ұсынамыз. Логикалық схеманың арқасында, кванттық физика бөлімінің маңызды бөліктерін анықтауға мүмкіндік береді. Бұл оқытудың ұсынылған инновациялық әдісінің тиімділігін растайды.

Сөз соңында Эйнштейннің ғылым туралы айтқан сөздерін келтірейік: «менің ұзақ өмірімде мен бір шындықты білдім ,егер біздің бүкіл ғылымымыз шындықпен салыстырылса, қарабайыр және дамымаған болып көрінеді, бірақ бұл бізде бар ең үлкен қазына»