Выберите тематику

Журналы / Электронные журналы

Книги / Электронные книги

В.В. Майер, Е.И. Вараксина. Демонстрационные опыты перед изучением основ специальной теории относительности



Тип статьи: научная

 

DOI 10.47639/0130-5522_2022_3_29

 

Страницы: 29-35.

 

Авторы:

Майер Валерий Вильгельмович

доктор педагогических наук, профессор, заведующий кафедрой физики и дидактики физики, Глазовский государственный педагогический институт имени В.Г.Короленко, г. Глазов, Удмуртская Республика;

E-mail: varaksina_ei@list.ru

Вараксина Екатерина Ивановна

кандидат педагогических наук, доцент, Глазовский государственный педагогический институт имени В.Г.Короленко, г. Глазов, Удмуртская Республика;

E-mail: varaksina_ei@list.ru

 

Аннотация статьи

Разработана серия простых демонстрационных опытов для экспериментального изучения явления электромагнитной индукции в разных системах отсчета. Опыты развивают умения мысленного перехода обучающихся из одной инерциальной системы отсчета в другую. Основное отличие предлагаемых опытов от известных состоит в том, что катушка и постоянный магнит закреплены на одинаковых тележках, которые могут перемещаться по горизонтальной поверхности стола. Это обеспечивает формирование наглядного образа связанных с ними систем отсчета, который в дальнейшем способствует усвоению основ специальной теории относительности.

 

Исследование выполнено при финансовой поддержке РФФИ в рамках научного проекта № 20-013-00157

 

Ключевые слова:

электромагнитная индукция, инерциальные системы отсчета, магнитное поле постоянного магнита, вихревое электрическое поле, сила Лоренца

 

 

ОПИСАНИЕ НА АНГЛИЙСКОМ ЯЗЫКЕ:

 

Demonstration experiments before studying the basics of the special theory of relativity

 

Article type: the scientific

 

DOI 10.47639/0130-5522_2022_3_29

 

Pages: 29-35.

 

Authors:

Mayer V.V.

DrSci (Pedagogy), professor; the head of the chair of physics and didactics of physics, Glazov Korolenko State Pedagogical Institute, Glazov, The Udmurt Republic

Varaksina E.I.

PhD (Pedagogy), the associate professor, Glazov Korolenko State Pedagogical Institute, Glazov, The Udmurt Republic

 

Annotation

A series of simple demonstration experiments has been developed for the experimental study of the phenomenon of electromagnetic induction in different reference frames. The experiments develop the skills of students' mental transition from one inertial frame of reference to another. The main difference between the proposed experiments and known ones states is that the coil and the permanent magnet are fixed on identical trolleys that can move along the horizontal surface of a table. This ensures the formation of a visual image of the reference systems associated with the trolleys, which further contributes to the assimilation of the foundations of the special relativity theory. The reported study was funded by RFBR, project number 20-013-00157

 

Keywords:

electromagnetic induction, inertial reference frames, magnetic field of permanent magnet, vortex electric field, Lorentz force

 



Литература

1.            Эйнштейн А. Собрание научных трудов. Т.1. Работы по теории относительности. – М.: Наука, 1965. – 700 с.

2.            Мякишев Г.Я., Буховцев Б.Б., Чаругин В.М. Физика. 11 класс: учеб. для общеобразоват. организаций: базовый уровень / под ред. Н.А.Парфентьевой. – М.: Просвещение, 2016. – 432 с. – (Классический курс).

3.            Зильберман Г.Е. Электричество и магнетизм. – М.: Наука, 1970. – 384 с. (Есть второе издание: Долгопрудный: Издательский Дом «Интеллект», 2008.)

4.            Парселл Э. Электричество и магнетизм. – М.: Наука, 1975. – 440 с.

5.            Пустильник И.Г., Угаров В.А. Специальная теория относительности в средней школе. Пособие для учителей. – М.: Просвещение, 1975. – 144 с.

6.            Каменецкий С.Е., Пустильник И.Г. Электродинамика в курсе физики средней школы. Пособие для учителей. – М.: Просвещение, 1978. – 128 с.

7.            Майер В.В., Вараксина Е.И. Экспериментальное изучение относительности электрического и магнитного полей// Учебная физика. – 2016. – № 4. – C. 46-56.

8.            Mayer V.V., Varaksina E.I. Lecture demonstrations of relativity of electric and magnetic fields // European Journal of Physics. – 2016. – Vol. 37. – No. 4. – 045209

9.            Румер Ю.Б., Рывкин М.С. Теория относительности. – М.: Учпедгиз, 1960. – 212 с.


Яндекс.Метрика