KLASSSIK ELEKTRODINAMIKANI O’QITISHDA MAKSVELL TENGLAMALARINING ROLI Текст научной статьи по специальности «Науки о Земле и смежные экологические науки»

KLASSSIK ELEKTRODINAMIKANI O'QITISHDA MAKSVELL TENGLAMALARINING ROLI Azzamova Nilufar Buronovna

Navoiy davlat pedagogika instituti https://doi.org/10.5281/zenodo.11001935

Annotatsiya. Ushbu maqolada klassik elektrodinamika fanida Maksvell tenglamalarining roli keltirib o'tilgan.

Kalit so'zlar: klassik elektrodinamika, Maksvell tenglamalari, elektromagnit maydon nazariyasi.

Аннотация. В этой статье подчеркивается важность уравнений Максвелла в классической электродинамике.

Ключевые слова: Классическая электродинамика, уравнения Максвелла, теория электромагнитного поля.

Elektrodinamika, nazariy fizikaning mustaqil qismi bo'lib, tabiatda yuz beradigan elektromagnit hodisalarni o'rganadi. Bu hodisalar tabiatda juda katta rol o'ynaydi. Umumiy fizika kursidan ma'lumki, elektromagnit hodisalarini ko'pchiligini o'rganishda moddiy jismlarning molekulyar tuzilishi va elektr zaryadlarni diskretligini e'tiborga olishning zaruriyati yo'q. Elektromagnit hodisalarini o'rganishga bo'lgan bunday yondashuv oqibatida moddaning elektr va magnit hodisalarini dielektrik singdiruvchanlik va magnit singdiruvchanliklar bilan, o'tkazgichlarni elektr o'tkazuvchanligini esa solishtirma o'tkazuvchanlik bilan xarakterlanadi. Zaryadlar va toklar fazoda uzliksiz taqsimlangan deb faraz qilinib, ular zaryadning hajmiy zichligi p va tok zichligi j bilan tavsiflanadi. Jismlar, zaryadlar va toklarning bunday ideallashtirib qaralishi ko'p hollarda qoniqarli ekanligi aniqlangan. Asosida shunday ideallashtirib qarash yotadigan elektromagnit maydon nazariyasi fenomenologik elektrodinamika deyiladi. Uning boshqacha nomi makraskopik elektrodinamikadir. Hozirgi zamon atamashunosligi tushinchasiga ko'ra makroskopik elektrodinamika elektromagnit maydonning klassik nazariyasi bilan to'la mos tushadi. Bu nazariyaga J. K. Maksvell (1831-1879) o'zining mashhur "Elektr va magnetizm haqida traktat" (1873)-deb nomlangan fundamental ishida asos solgan. G. Gers (1857-1894) o'zining mashxur tajribalarida (1887- 1889) Maksvell tomonidan nazariy bashorat qilingan elektromagnit to'lqinlarni mavjudligini eksperimental tasdiqladi va Maksvell tenglamalarini bugungi kundagi ko'rinishiga olib keldi. Maksvell nazariyasida elektromagnitezm haqidagi ta'limotning asosiy eksperimental va nazariy yutuqlari nafis va ixcham shaklda umumlashtirilgan. Shu sababli Nyuton qonunlari mexanikada qanday rol o'ynasa, Maksvell tenglamalari klasik elektrodinamikada shunday hal qiluvchi ahamiyatga ega. Klassik elektrodinamikaning yaratilishi elektromagnit maydonni moddiylik tabiatini kashf qilinishi bilan poyoniga yetadi (1905). Bunda asosiy vazifani A. Eynshteynning ishlari bajardi (1879-1955). Klassik nuqtai nazarga ko'ra maydon -bu muhitidagi biror fizik kattalikni (masalan, temperatura, elastiklik kuchlari, tezlik) fazoning qaralayotgan sohasida mujassamlashgan taqsimlanishi bilan xarakterlanadi. Boshqa maydonlardan farqli o'laroq elektromagnit maydonlarning maydon tashuvchiga ehtiyoji yo'q va u moddaning mustaqil ko'rinishidan iborat. Elektromagnit maydonni o'rganishda uning ikki tomoni elektr va magnit xususiyatlari namoyon bo'ladi. Sanoq sistemasining tanlanishi bilan bog'liq bo'lgan bunday ajralishning shartliligi nisbiylik nazariyasi tomonidan aniqlangan. Elektr maydoni elektromagnit maydonining ikki tomondan biri sifatida aniqlanib, uning mavjudligi elektr zaryadlari va o'zgaruvchan magnit maydoniga bog'liq. Elektr maydoni zaryadlangan zarralar va

jismlarga kuch bilan ta'sir ko'rsatadi, hamda uning mavjudligi ko'zg'almas zaryadlangan jismlar, hamda zarralarga ta'siri orqali aniqlanadi. Magnit maydon-elektromagnit maydonning bir tomoni hisoblanadi va harakatlanuvchi elektr zaryadlari hamda o'zgaruvchan elektr maydoni tomonidan hosil qilinadi. Magnit maydoni zaryadlangan zaryadlarga kuch bilan ta'sir ko'rsatadi va bu kuch zaryadning harakat yo'nalishiga perpendikulyar bo'lib, ularning tezligiga proporsional kattalikka ega bo'ladi. Elektromagnit maydon nazariyasida umumlashtiriladigan, umumiy fizika kursida eksperiment orqali topilgan qonuniyatlar odatda integral shaklda yoziladi. Bunda bo'lib o'tadigan elektromagnit hodisalar fazo hajmlarida, sirtlarda yoki mikroskopik qismlarda (masalan ma'lum kesimga ega bo'lgan o'tkazgichlarda) qaraladi. "Integral shakl" albatta integrallarni qo'llash bilan bog'liq emas. Bunday qonuniyatlarga Om qonuni, elektromagnit induksiya qonuni va umuman algebraik ko'rinishda tasavvur qilinishi mumkin bo'lgan qonunlar kiradi. Maksvell nazariyasining o'ziga hos tomoni shundan iboratki, elektrodinamika qonunlari differensial shaklda ifodalanadi. Bunda hodisalar va ularni xarakterlovchi kattaliklar cheksiz kichik hajm elementlarida, sirtlarda, qismlarda yoki nuqtalarda qaraladi. Mubolag'asiz aytish mumkinki, fizik kattaliklarni aynan nuqtada qarash va elektromagnit hodisalarni yonma-yon yotuvchi nuqtalarga nisbatan o'rganish, Maksvell nazariyasini va uni davomchilarining ishlarini ulkan muvaffaqiyatini ta'minladi.

Hozirgi davrda o'zaro ta' sirning to'rt turi mavjud. Bular elektromagnit, gravitatsion, kuchli va kuchsiz ta'sirlardir. Qolgan barcha o'zaro ta'sirlar shularning biriga keltirilishi mumkin. Masalan, yopishqoqlik kuchlari va boshqa birqancha kuchlar pirovard natijada elektromagnit kuchlari hisoblanadi. Zarayadlangan zarralar orasidagi gravitatsion o'zaro ta'sir kuchlari ular orasida ta'sir qiladigan elektr kuchlariga nisbatan juda kichik. Elementar zarralarning o'zaro ta'sir sohalarida tortishish kuchlari amalda hech qanday rol o'ynamaydi. Tortishish kuchlari faqat katta o'lchamga ega bo'lgan neytral massalar o'zaro ta'siridagina ahamiyatlidir. Kuchli o'zaro ta'sir tufayli yuzaga keluvchi yadro kuchlarining qonuni hozirgi vaqtda to'liq aniqlanmagan. Lekin yadro kuchlarining xossalari yetarli darajada batafsil o'rganilgan. Ma'lumki bu kuchlar tabiatiga ko'ra yaqindan ta'sir qiluvchi kuchlardir. Ularning ta'siri nuklonlarni taxminan 10-15 m masofagacha yaqinlashtirgandagina seziladi. Bunday masofalarda yadro kuchlari elektromagnit kuchlariga nisbatan bir necha marotaba katta. Lekin masofa ortishi bilan bu kuchlar juda tez kamayib elektromagnit kuchlariga nisbatan hisobga olmasa bo'ladigan darajaga tushib qoladilar. Shu sababli, yadro kuchlari elementar zarralar orasidagi o'zaro ta'sir kuchlari sifatida faqat ular juda kichik masofalarga qadar yaqinlashtirilgandagina muhim rol o'ynaydi. Masalan ular modda yadrolarini hosil bo'lishida muhim ahamiyat kasb etadi. Kuchsiz o'zaro ta'sir esa zarralarni bir-biriga aylanishida ahamiyatli. Zarralar bir-biridan uzoqlashtirilganda ularni e'tiborga olmaslik mumkin.

Shunday qilib to'rt xil o'zaro ta'sirning ichidan faqat elektromagnit o'zaro ta'sirgina zarralar harakatini boshqarishda foydalanish muhim. Shu xususiyati tufayli elektromagnit kuchlar zamonaviy fan va amaliyotda favqulodda muhim ahamiyatga ega. Elektromagnit maydon nazariyasi hozirgacha ham o'z ahamiyatini to'la saqlab qolgan. U elektron va radiotexnikaning nazariy fundamenti hisoblanadi. Elektrodinamikadagi ahamiyati esa beqiyos. Bu nazariya elektroximiya, biofizika, astrofizika va shu kabi boshqa "gibrid" fanlarda ham hal qiluvchi o'rinni egallaydi. XX asr fizikasi hisoblangan nisbiylik nazariyasi va kvant mexanikasi ham klassik maydon nazariyasini inkor qilgani yo'q, faqat qator tushinchalarni fizik ma'nolarini ko'rinishini o'zgartirib, ularning qo'llanish chegaralarini belgilab berdi.

Maksvellning klassik maydon nazariyasi hoh u integral shaklda bo'lsin, hoh differensial shaklda bo'lsin bundan qat'iy nazar makraskopik xarakterga ega, boshqacha aytganda fenomenologik nazariyadir. Buning ma'nosi unda maydonni qamrab olib fazoni to'la yoki qisman

to'ldiruvchi moddaning atom-molekulyar tuzilishi hisobga olinmaydi. Nazariyaning fenomenologik xarakteri uning cheklanganligidan dalolat beradi. Modda tuzilishini hisobga olish - klassik elektron nazariyani va yoki mikraskopik elektrodinamikani paydo bo'lishiga olib keladi. Bu nazariyani asoschisi G. A. Lorens (1853-1928) hisoblanadi. Lorensning elektron nazariyasini klassik nazariya deyilishini sababi shundaki, uning asosida klassik fizikaning qonun-qoidalari yotadi.

Klassik fizikaning ta'limotiga ko'ra materiyaning barcha ko'rinishlarida, ya'ni "mega", "makro" va mikrodunyoda aniq birday qonuniyatlar amal qiladi. Boshqacha qilib aytganda makrodunyo bilan mikrodunyo oralig'ida faqat sof miqdoriy, o'lchamiy farqlargina mavjud bo'lib, sifatiy farqlar butunlay yo'q deb qaraladi. Makraskopik elektrodinamikada shakllantirilgan Maksvell tenglamalari to'laligicha mikrodunyoda ham, atomlarning ichida cheksiz kichik hajmlarda ham qo'llashga samarali. Shu o'rinda ta'kidlash zarurki bu qonuniyat kvant fizikasi tomonidan man qilinadi. Shunga qaramay klassik elektron nazariya bugunga qadar o'z ahamiyatini yo'qotgani yo'q. Elektron nazariyada fenomenologik usulni o'rniga modda tuzilishini asosiy deb qarovchi usuldan foydalanib, bu holda mikroskopik qonuniyatlar model ko'rinishida asoslanadi. Bu usul XX asr fizikasining xarakterli belgisi bo'lib hodisani tushintirish uning ikki mikrofizik mohiyatini ochishdan iborat bo'ladi. Elektron nazariya dastlabki paytda fenomenologik nazariyada kiritilgan qator kattaliklarni fizik ma'nosini aniqlashtirishda bebaho rol o'ynaydi. Shunga ko'ra elektrodinamikadan zamonaviy qo'llanmalarda va ilmiy adabiyotda makro va mikroelektodinamikaning o'ziga xos sintezi amalga oshiriladi. XIX asrning oxiridagi elektrodinamikaning yutuqlari fiziklarni tobora uning mexanizmini mustahkamlashga ishontirib bordi va dunyoning elektromagnit manzarasiga o'tilganligini tasdiqladi. Olamning elektromagnit manzarasini rivojlanishi bilan, fizikaning asosiy qoidalarida o'zgarishlarni keltirib chiqardi va u Eynshteynning nisbiylik nazariyasi ko'rinishida yaratildi.

REFERENCES

1. Raxmatovich N. K., Buronovna A. N. ELEKTRODINAMIKADA SABABIYAT PRINSIPI //Uzbek Scholar Journal. - 2024. - Т. 25. - С. 191-194.

2. Buronovna A. N. ELEKTRODINAMIKANING EKSPRIMENTAL ASOSLARI //Uzbek Scholar Journal. - 2024. - Т. 25. - С. 195-200.

3. Raxmatovich N. K., Buronovna A. N. "ELEKTROMAGNITIZM" VA "ELEKTRODINAMIKA" O'QUV PREDMETLARI ORASIDAGI UMUMIYLIKLAR VA UNING MUHIM JIHATLARI //Uzbek Scholar Journal. - 2024. - Т. 25. - С. 23-27.

4. Buronovna A. N., Rahmatovich N. K. Electrodynamics As A Basis For Consolidating Knowledge Of Electromagnetism //Solid State Technology. - Т. 4. - №. 63. - С. 5146.

5. А.А.Ахмедов, Э.А.Кудратов, Д.М.Холов. Инновационные Технологии В Науке И Образовании" сборник статей победителей международной научно-практической конференции. 2016. Издательство: Наука и Просвещение. Пенза.

6. Б.Ф.Избосаров, А.А.Ахмедов, И.Р.Камалов. Инновационные подходы к проведению лабораторных работ по физике". Новые технологии в образовании. 106-109.

7. E.N.Xudayberdiyev. "Bo'lajak fizika o'qituvchilarini tayyorlashda olamning fizik manzarasi bo'yicha tasavvurlarni shakllantirish". Academic research in educational sciences. 2021.

8. A.K.Kutbeddinov. "Generalization of uranium radio features in teaching natural sciencesak". Молодые ученые. 2023. 129-134.

9. I.R. Kamolov, G.I. Sayfullaeva -Formation of teacher's competence in the performance of laboratory and experimental works Journal of critical reviews. ISSN-2394-5125, 2020

10. D.I.Kamalova, S.N.Abdisalomova. "Zamonaviy innovatsion ta'lim". Journal of universal science research. Volume 1. Issue 1. 17 january, 2023. pp. 187-189.

11. Сайфуллаева Гулхаё Ихтиёровна, Негматов Сайибжан Садыкович , Абед Нодира Сайибжановна, Камолов Ихтиёр Рамазонович, Баракаева Сарвиноз Тулкуновна, Камалова Дилнавоз Ихтиёровна МЕТОДИКА ПОЛУЧЕНИЯ КОМПОЗИЦИОННЫХ ОБРАЗЦОВ НА ОСНОВЕ ТЕРМОРЕАКТИВНЫХ ФУРАНО-ЭПОКСИДНЫХ ПОЛИМЕРОВ И ОРГАНОМИНЕРАЛЬНЫХ НАПОЛНИТЕЛЕЙ// Универсум технические науки январь, 2021 1(82)

12. L.K.Samandarov, E.N.Xudayberdiyev. Methodological problems of teaching the theory of particle-wave dualism for physics students. Theoretical&applied science. Теоретическая и прикладная наука. 256-262.

13. U.R.Bekpulatov. "Physical style of thinking-methodological basis for the formation of a scientific world view". Theoretical&Applied Science. 09(89). 183-188.

14. Х,амроева Севара Насриддиновна, Камолов Ихтиёр Рамазонович. "Педагогика олий таълим муассасаларида булажак физика фани укитувчиларининг мантилий фикрлаш кобилиятини stem таълим дастури асосида ривожлантириб укитишни такомиллаштириш". Science and innovation International scientific journal. volume 1. issue 6. UIF-2022. 2181-3337.

15. Каримова Ойниса Абдимуминовна. Aктивизация креативного мышления учащихся на уроке физики Традиции и новации в профессиональной подготовке и деятельности педагога. 227-229.

16. Azzamova Nilufar Buronovna, Nasriddinov Komiljon Rahmatovich. Electrodynamics As A Basis For Consolidating Knowledge Of Electromagnetism. Solid State Technology. 4(63). 5146.

17. У.Д.Шеркулов, А.М.Музафаров, Т.И.Солиев. Determination of mixing factors of daughter radionuclides in the uranium decay chain. Neuroquantology. September. 2022. Volume 20. Issue 11. London.

18. Ж.М.Абдуллаев, Л.И.Очилов. "Изъятие пресной воды из подземных вод при помощи гелиоустановки водоносного опреснителя". Молодой учёный научный журнал. 2015/5. 274-276.

19. Tursunboy Izzatillo ugli Soliyev, Amrullo Mustafoyevich Muzafarov, Bahriddin Faxriddinovich Izbosarov. Experimental determination of the radioactive equilibrium coefficient between radionuclides of the uranium decay chain. International Scientific Journal Theoretical&Applied Science. 801-804.

20. С.С.Канатбаев, И.Р.Камалов, Д.И.Камолова, Г.И. Сайфуллаева. "Universum: технические науки". Россия. Декабрь, 2016. №12(33). 38-40 стр.

21. Хушвактов Бекмурод Нормуродович. "Innovative Fundamentals of Non-Traditional Teaching (on The Example of The Optics Department)" Journal of Ethics and Diversity in International Communication". e-ISSN: 2792-4017. www.openaccessjournals.eu. Volume.1 Issue.3.

22. Э. А. Кудратов Э. А. Аллаберганова, Г. М., Кутбеддинов, А. К., Каримов, А. М., Интерактивные методы обучения студентов естественных специальностей на основании радиационных факторов экосистемы. Педагогика и современность ISSN: 2304-9065

23. B. I Xojiyev, N.A. Ulugberdiyeva, AA Xo'jayev, AA Amonov Studying the transition processes in physics lessons Galaxy International Interdisciplinary Research Journal 10 (5),

873-876, 2022

24. Sayfullaeva Gulkhayo Ikhtiyor Kizi, Shodiev Khamza Ruziculovich, Xaitova Shakhnoza G'olibjon Kizi // CONDITIONS FOR THE FORMATION OF TEACHING INNOVATION ACTIVITIES// Journal of Pharmaceutical Negative Results Volume 14. Issue 2. 2023. 242024233 pp

25. Sayfullayeva Gulhayo Ixtiyor qizi, Norqulov Madina Hamza qizi Astronomiyani axborot ta'lim muhitlaridan foydalanib o'qitishning pedagogik tamoyillari// «Zamonaviy dunyoda innovatsion tadqiqotlar: Nazariya va amaliyot» nomli ilmiy, masofaviy onlayn konferensiyasi 104-109 https://doi.org/10.5281/zenodo.10443860

26. Sayfullayeva Gulhayo Ixtiyor qizi Namozova Nilufar Tuxtamurodovna Astronomiya fanini o'qitishda elektron darsliklarning o'ziga xos xususiyatlari va afzalliklari// Journal of Universal Science Research 1 (10), 873-877

27. Н Намозова, Г Сайфуллаева Астрономия фанига интеграциялашган медиатаълимнинг фаолиятли тузилмаси// бюллетень педагогов нового Узбекистана 1 (7), 21-23

28. Aziza Bozorova, Gulhayo Sayfullayeva kredit-Modul Ta'lim Tizimida Talabalarning Mustaqil Ta'lim Jarayonini Tashkil Etish// Бюллетень студентов нового Узбекистана, 2023