CC BY
18
_МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «СИМВОЛ НАУКИ» № 07/2017 ISSN 2410-700Х_
УДК 378.14
Каримов Марат Фаритович
канд. физ.-мат. наук, доцент БФ БГУ
г. Бирск, РФ E-mail: [email protected] Закиева Эльмира Фидаритовна студент БФ БГУ г. Бирск, РФ
ИЗУЧЕНИЕ СТАРШЕКЛАССНИКАМИ ПАРАМАГНИТНЫХ СВОЙСТВ ВЕЩЕСТВ
Аннотация
Выделены элементы дидактики и методики изучения на занятиях по физике и химии учащимися средних общеобразовательных школ явления парамагнетизма веществ.
Ключевые слова Вещество, магнетизм, парамагнетизм, изучение парамагнетиков
В научное познание действительности термин «парамагнетизм» был введен выдающимся английским ученым Майклом Фарадеем (1791 - 1867) в 1848 году.
Парамагнетиками называются вещества, обладающие собственными магнитными моментами, ориентирующимися по внешнему магнитному полю. В отсутствии внешнего магнитного поля парамагнитный образец не намагничен вследствие беспорядочной ориентированности магнитных моментов атомов вещества из-за теплового движения микрочастиц.
При внесении образца парамагнитного вещества во внешнее магнитное поле и увеличении его напряженности устанавливается преимущественная ориентация магнитных моментов атомов (молекул) по магнитному полю (полной ориентации препятствует тепловое движение атомов).
Класс парамагнитных веществ достаточно широк потому, что к нему относятся алюминий, платина, щелочные, щелочно - земельные, редкоземельные металлы и их сплавы, кислород, оксид азота и марганца. Кроме этого парамагнетиками становятся ферромагнитные, ферримагнитные и антиферромагнитные вещества при температурах, превышающих температуру фазового перехода в парамагнитное состояние.
Учителя физики и химии на собственных лекционных, практических и лабораторных занятиях для старшеклассников средней общеобразовательной школы относительно парамагнитных свойств веществ обобщают:
1. Парамагнетиками являются атомы и молекулы, имеющие нечетное число электронов;
2. К парамагнетикам относятся свободные атомы и ионы, имеющие недостроенные внутренние оболочки (элементы переходных групп, изоэлектронные ионы этих химических элементов, редкоземельные металлы и элементы группы актинидов);
3. Парамагнетизмом обладает ряд молекул с четным числом электронов (O2, S2) и органические бирадикалы;
4. В множество парамагнетиков входят металлы благодаря наличию у них электронов проводимости;
5. Уникальными парамагнетиками выделяются дефекты кристаллической решетки вещества с нечетным числом электронов.
В настоящее время теория парамагнетизма вещества достаточно хорошо разработана.
Первая теория парамагнетизма вещества была разработана в начале двадцатого века Полем Ланжевеном (1872 - 1946) на основе электронных представлений о веществе.
В начале второй четвери двадцатого века Джон Хазбрук Ван Флек (1899 -1980) построил теорию поляризационного парамагнетика.
Согласно Ван Флеку парамагнетизм вещества обусловлен деформацией электронной оболочки атома (или иона) приложенным внешним магнитным полем. Рассматриваемая деформация приводит к индуцированию магнитного момента у атома (иона), если его электронная оболочка не обладает
МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «СИМВОЛ НАУКИ» № 07/2017 ISSN 2410-700Х
сферической симметрией или осевой симметрией относительно магнитного поля.
Учащиеся старших классов средней общеобразовательной школы, ориентированные на поступление в физико - математический, химический или технический факультет высшего учебного заведения, самостоятельно изучают основы современных теорий парамагнетизма, пользуясь методом информационного моделирования фрагментов природной действительности [1] на основе достижений элементарной математики и начал высшей математики.
Дидактический опыт свидетельствует, что выделенное множество выпускников средних общеобразовательных школ хорошо учатся в высшем учебном заведении и очень скоро определяются с тематикой курсовых работ по естественно - математическим или техническим дисциплинам, проявляя высокий уровень самостоятельности субъекта познания природной или технической действительности.
В этой связи учителям физики и химии можно рекомендовать проектирование и реализацию собственного школьного курса естественно - математической дисциплины осуществить на основе соответствующих университетских учебников, написанных выдающимися отечественными или зарубежными учеными [2].
Выводом, следующим из анализа и обобщения приведенного выше краткого материала, является положение о том, что изучение парамагнитных свойств веществ в средней общеобразовательной школе может значительно повысить уровень интеллектуального и творческого потенциала учащейся молодежи.
Список использованной литературы:
1. Каримов М.Ф. Информационные моделирование и технологии в научном познании школьниками действительности // Наука и школа. - 2006. - № 3. - С. 34 - 37.
2. Каримов М.Ф. Роль классического университета в подготовке будущих учителей-исследователей // Вестник Московского университета. Серия 20. Педагогическое образование. - 2006. - № 1. - С. 37 - 42.
© Каримов М.Ф., Закиева Э.Ф., 2017
УДК 378.14
Каримов Марат Фаритович
канд. физ.-мат. наук, доцент БФ БГУ
г. Бирск, РФ E-mail: [email protected] Никонова Надежда Андреевна студент БФ БГУ г. Бирск, РФ
ИЗУЧЕНИЕ СТАРШЕКЛАССНИКАМИ ДИАМАГНИТНЫХ СВОЙСТВ ВЕЩЕСТВ
Аннотация
Выделены элементы дидактики и методики изучения на занятиях по физике и химии учащимися средних общеобразовательных школ явления диамагнетизма веществ.
Ключевые слова Вещество, магнитные свойства вещества, диамагнетизм
Химия как фундаментальная естественно-математическая дисциплина изучает вещества и их превращения друг в друга.
В этой связи среди задач химии как научной и учебной дисциплины выделяется изучение настоящими и будущими исследователями природной действительности магнитных свойств веществ.
Учителям физики и химии согласно дидактическому принципу историчности обучения [1] следует напомнить учащимся средних общеобразовательных школ о том, что со времен античности было известно
