elektrostatika

Električni naboj

Coulombov zakon

Coulombov zakon

Torzijske lestvice: Torzijske lestvice

elektrodinamika

7. Električni udar imenujemo urejeno gibanje nabitih delcev ali nabitih makroskopskih teles. Obstajata dve vrsti električnih tokov - prevodni tokovi in ​​konvekcijski tokovi.

ELEKTROMAGNETIZEM

14.(Magnetno polje. Trajni magneti in trenutno magnetno polje)

Magnetno polje- moč polje, ki delujejo na gibljive električne naboje in na telesa z magnetni trenutek, ne glede na stanje njihovega gibanja; magnetni komponenta elektromagnetnega polja.

Trajni magneti imajo dva pola, imenovana severni in južni magnetna polja. Med tema poloma se nahaja magnetno polje v obliki zaprte linije, usmerjen iz severni pol proti jugu. Magnetno polje trajnega magneta deluje na kovinske predmete in druge magnete.

Če približate dva magneta z enakimi poli, se bosta odbijala. In če imajo različna imena, potem se privlačijo. V tem primeru se zdi, da so magnetne črte nasprotnih nabojev zaprte druga proti drugi.

Če magnetno polje pride vanj kovinski predmet, nato ga magnet magnetizira in sam kovinski predmet postane magnet. Privlači ga njen nasprotni pol glede na magnet, zato se zdi, da se kovinska telesa »prilepijo« na magnete.

Magnetno polje nastanejo okoli električnih nabojev, ko se premikajo. Ker je gibanje električnih nabojev električni tok, potem je okoli katerega koli vodnika s tokom vedno trenutno magnetno polje.

15.(Interakcija vodnikov s tokom. Amperska moč)

Smer Amperove sile določa pravilo leve roke: če leva roka postavljen tako, da pravokotna komponenta vektorja magnetne indukcije B vstopi v dlan, štirje iztegnjeni prsti pa so usmerjeni v smeri toka, potem bo palec, upognjen za 90 stopinj, pokazal smer sile, ki deluje na odsek prevodnika. s tokom, torej z Amperovo silo.

Newtonovi poskusi

Izkušnje z razgradnjo bele svetlobe v spekter:

Newton je usmeril žarek sončna svetloba skozi majhno luknjo na stekleno prizmo.
Ob udarcu v prizmo se je žarek lomil in na nasprotni steni dal podolgovato sliko z mavričnim menjavanjem barv - spekter.

KVANTNA OPTIKA.

Valovne in korpuskularne lastnosti svetlobe. Planckova hipoteza o kvantih. Foton.

I. Newton se je držal t.i korpuskularna teorija svetlobe, po katerem je svetloba tok delcev, ki prihajajo iz vira v vse smeri (prenos snovi).
Na podlagi korpuskularne teorije je bilo težko pojasniti, zakaj svetlobni žarki, ki se križajo v prostoru, ne delujejo drug na drugega. Navsezadnje morajo svetlobni delci trčiti in se razpršiti.

Teorija valov je to enostavno razložila. Valovi, na primer na površini vode, prosto prehajajo drug skozi drugega, ne da bi medsebojno vplivali.

Vendar pa je premočrtno širjenje svetlobe, ki povzroči nastanek ostrih senc za predmeti, težko razložiti na podlagi valovna teorija. S korpuskularno teorijo je premočrtno širjenje svetlobe preprosto posledica zakona vztrajnosti.

Planckova hipoteza- je predpostavka, da atomi oddajajo elektromagnetno energijo (svetlobo) v ločenih delih - kvantih, in ne kontinuirano.

Energija vsakega dela je sorazmerna s frekvenco sevanja:

kje h = 6,63 · 10 -34 J s - je Planckova konstanta,

v- je frekvenca svetlobe.

Foton (γ ) - je osnovni delec, kvant elektromagnetnega sevanja.

Oddaja in absorbira svetlobo ter se obnaša kot tok delcev z energijo, ki je odvisna od frekvence v:

E= hv,

kje h- je Planckova konstanta.

Fotonska energija pogosto izraženo v smislu ciklične frekvence ω = 2kv, namesto tega uporabite h velikost ћ (beri kot "pepel s črto"), kar je enako ћ = h/2π. To pomeni, da lahko energijo fotona izrazimo na naslednji način:

E = hv= ћω.

Na podlagi teorije relativnosti je energija povezana z maso z razmerjem E = mс 2. Ker je energija fotona enaka hv, kar pomeni njegovo relativistično maso m str je enako:

Jedrska in jedrska fizika

33) Zgradba atoma: planetarni model in Bohrov model. Bohrovi kvantni postulati.

Absorpcija in emisija svetlobe v atomu. Kvantizacija energije.

Atomska in jedrska fizika - veja fizike, ki proučuje zgradbo atoma in atomskega jedra ter z njima povezane procese.

Bohrovi postulati: 1. Atom je lahko v posebnih kvantnih stacionarnih stanjih, od katerih ima vsako svojo specifično energijo. V teh stanjih atom ne oddaja (ali absorbira) energije.

dva postulata.

• 1. Atom je lahko samo v posebnih, stacionarnih stanjih. Vsakemu stanju ustreza določena energijska vrednost – energijski nivo. Ker je atom v stacionarnem stanju, niti ne oddaja niti ne absorbira

Stacionarna stanja ustrezajo stacionarnim orbitam, po katerih se gibljejo elektroni. Na splošno so označene številke stacionarnih orbit in energijskih nivojev (začenši od prvega). z latinskimi črkami: n, k itd. Polmeri orbit, tako kot energije stacionarnih stanj, lahko zavzamejo ne poljubne, ampak določene diskretne vrednosti. Prva orbita je najbližje jedru.

• 2. Emisija svetlobe nastane med prehodom atoma iz stacionarnega stanja z višjo energijo E k v stacionarno stanje z nižjo energijo E n

Po zakonu o ohranitvi energije je energija izsevanega fotona enaka razliki energij stacionarnih stanj:

hv = E k - E n.

Iz te enačbe sledi, da lahko atom oddaja svetlobo samo s frekvencami

Atom lahko absorbira tudi fotone. Ko se foton absorbira, se atom premakne iz stacionarnega stanja z nižjo energijo v stacionarno stanje z višjo energijo. Stanje atoma, v katerem so vsi elektroni v stacionarni orbiti z najnižjo možno energijo, se imenuje osnovno stanje. Vsa druga stanja atoma se imenujejo vzbujeni atomi kemični element ima svoje značilni niz ravni energije. Zato bo prehod z višje energetske ravni na nižjo ustrezal značilnim črtam v emisijskem spektru, ki se razlikujejo od črt v spektru drugega elementa. Sovpadanje emisijskih in absorpcijskih črt v spektru atomov določene kemikalije. elementa je razloženo z dejstvom, da so frekvence valov, ki ustrezajo tem črtam v spektru, določene z istim ravni energije. Zato lahko atomi absorbirajo svetlobo le pri frekvencah, ki jih lahko oddajajo.

Nekatere fizikalne količine, povezane z mikroobjekti, se ne spreminjajo zvezno, ampak nenadoma. Veličine, ki lahko zavzamejo samo točno določene, to je diskretne vrednosti (latinsko »discretus« pomeni razdeljeno, prekinjeno), se imenujejo kvantizirane. Elektromagnetno sevanje se oddaja v obliki ločenih porcij -. kvanti- energija. Vrednost enega kvanta energije je enaka

Δ E = hν,

kjer je Δ E- kvantna energija, J; ν - frekvenca, s-1; h - Planckova konstanta(ena temeljnih konstant narave), enaka 6,626·10−34 J·s.
Energijski kvanti so se kasneje imenovali fotoni Zamisel o kvantizaciji energije je omogočila razlago izvora linijskih atomskih spektrov, sestavljenih iz niza črt, združenih v seriji.
vodik.

Beta sevanje

Beta sevanje so elektroni, ki so veliko manjši od delcev alfa in lahko prodrejo nekaj centimetrov globoko v telo. Pred njim se lahko zaščitite s tanko pločevino, okenskim steklom in celo navadnimi oblačili. Ko sevanje beta doseže nezaščitene dele telesa, običajno prizadene zgornje plasti kože. Med nesrečo pri Černobilska jedrska elektrarna leta 1986 so gasilci utrpeli kožne opekline zaradi zelo visoke izpostavljenosti delcem beta. Če snov, ki oddaja delce beta, pride v telo, bo obsevala notranja tkiva.

Gama sevanje

Sevanje gama so fotoni, tj. elektromagnetno valovanje, ki prenaša energijo. V zraku lahko potuje na velike razdalje in postopoma izgublja energijo zaradi trkov z atomi medija. Intenzivno sevanje gama, če pred njim nismo zaščiteni, lahko poškoduje ne le kožo, temveč tudi notranja tkiva. Gosti in težki materiali, kot sta železo in svinec, so odlične ovire za sevanje gama.

Radioaktivni razpad poteka v skladu s t.i pravila premikanja, ki omogoča ugotavljanje, katero jedro nastane kot posledica razpada danega matičnega jedra. Pravila za izravnavo;

Za a-razpad

, (256.4)

Za b-razpad

, (256.5)

kjer je matično jedro, Y je simbol hčerinskega jedra, je helijevo jedro (a-delec), je simbolna oznaka elektrona (njegov naboj je –1 in njegovo masno število je nič). Pravila premika niso nič drugega kot posledica dveh zakonov, ki se izpolnita med radioaktivnimi razpadi - ohranitve električnega naboja in ohranitve masnega števila: vsota nabojev (masnih števil) nastalih jeder in delcev je enaka naboj (masno število) prvotnega jedra.

elektrostatika

Interakcije naelektrenih teles. Električni naboj. Zakon ohranitve električnega naboja.

Kar smo imeli priložnost opaziti v poskusu s privlačnostjo kosov papirja na naelektreno palico, dokazuje prisotnost sil električne interakcije, velikost teh sil pa je označena s konceptom naboja. Dejstvo, da so lahko sile električnega medsebojnega delovanja različne, je mogoče enostavno eksperimentalno preveriti, na primer z drgnjenjem iste palice z različno intenzivnostjo. Električni naboj– fizikalna količina, ki označuje velikost interakcije nabitih teles. zakon ohranitve električnega naboja: V električno zaprtem sistemu je algebraična vsota nabojev nespremenjena. Model je električno zaprt sistem. To je sistem, ki ga električni naboji ne zapustijo ali napolnijo.
Zgodovina: Temelje elektrostatike je postavilo delo Coulomba (čeprav je deset let pred njim enake rezultate, celo še z večjo natančnostjo, dobil Cavendish. Rezultati Cavendishevega dela so bili shranjeni v družinski arhiv in so bile objavljene šele sto let pozneje); zakon električnih interakcij, ki ga je odkril slednji, je omogočil Greenu, Gaussu in Poissonu ustvariti matematično elegantno teorijo. Najpomembnejši del elektrostatike je potencialna teorija, ki sta jo ustvarila Green in Gauss. Veliko eksperimentalnih raziskav o elektrostatiki je izvedel Rees, čigar knjige so bile v preteklosti glavno vodilo za preučevanje teh pojavov.

Faradayevi poskusi, izvedeni v prvi polovici tridesetih let 19. stoletja, bi morali povzročiti korenito spremembo osnovnih načel doktrine električni pojavi. Ti poskusi so pokazali, da je tisto, kar velja za povsem pasivno povezano z elektriko, namreč izolacijske snovi ali, kot jih je imenoval Faraday, dielektriki, odločilnega pomena pri vseh električnih procesih, še posebej pa pri sami elektrifikaciji prevodnikov. Ti poskusi so odkrili, da igra snov izolacijske plasti med obema površinama kondenzatorja pomembno vlogo pri vrednosti električne kapacitivnosti tega kondenzatorja.

Poskusi z elektroliti: 1. Če vzamete raztopino bakrovega sulfata, zberite električni tokokrog in pomočite elektrode (grafitne palice iz svinčnika) v raztopino, lučka bo zasvetila. Obstaja tok!
Ponovite poskus in zamenjajte elektrodo, priključeno na negativ akumulatorja, z aluminijastim gumbom. Čez nekaj časa bo postal "zlat", tj. bo prekrit s plastjo bakra. To je pojav galvanostegije.

2. Potrebovali bomo: kozarec z močno raztopino kuhinjske soli, baterijo za svetilko,
dva kosa bakrene žice, dolga približno 10 cm, pobrusite konca žice s finim brusnim papirjem. Priključite en konec žice na vsak pol baterije. Proste konce žic pomočite v kozarec z raztopino. Blizu spuščenih koncev žice se dvigajo mehurčki!

Coulombov zakon

Coulombov zakon: sila interakcije med dvema naelektrenima telesoma (Coulombova sila ali Coulombova sila) je premo sorazmerna zmnožku modulov njunih nabojev in obratno sorazmerna s kvadratom razdalje med nabojema.

Kasneje je zakon dobil končno obliko, kot sledi:

Zgodovina: G.V. Richman je leta 1752-1753 prvič predlagal eksperimentalno preučevanje zakona medsebojnega delovanja električno nabitih teles. Nameraval je uporabiti "kazalni" elektrometer, ki ga je zasnoval v ta namen. Izvedba tega načrta je bila onemogočena tragična smrt Richman.

Leta 1759 je F. Epinus, profesor fizike na Sanktpeterburški akademiji znanosti, ki je po njegovi smrti prevzel Richmannov stol, prvič predlagal, da bi morali naboji medsebojno delovati v obratnem sorazmerju s kvadratom razdalje. Leta 1760 se je pojavil kratko sporočilo da je D. Bernoulli v Baslu vzpostavil kvadratni zakon z uporabo elektrometra, ki ga je zasnoval. Leta 1767 je Priestley v svoji Zgodovini elektrike zapisal, da je Franklinova izkušnja pri odkrivanju odsotnosti električno polje znotraj nabite kovinske krogle, lahko pomeni to "Sila električne privlačnosti se pokorava istim zakonom kot gravitacija in je zato odvisna od kvadrata razdalje med naboji.". Škotski fizik John Robison je trdil (1822), da je leta 1769 odkril, da se kroglice z enakim električnim nabojem odbijajo s silo, ki je obratno sorazmerna s kvadratom razdalje med njimi, in je tako predvidel odkritje Coulombovega zakona (1785).

Približno 11 let pred Coulombom, leta 1771, je zakon interakcije nabojev eksperimentalno odkril G. Cavendish, vendar rezultat ni bil objavljen in je ostal dolgo (več kot 100 let) neznan. Cavendisheve rokopise je D. C. Maxwellu predstavil šele leta 1874 eden od Cavendishevih potomcev ob otvoritvi Cavendishevega laboratorija in jih objavil leta 1879.

Coulomb je sam proučeval torzijo niti in izumil torzijsko tehtnico. Svoj zakon je odkril tako, da je z njimi izmeril interakcijske sile nabitih kroglic.

Torzijske lestvice: Torzijske lestvice - fizična naprava, zasnovan za merjenje majhnih sil ali navorov. Izumil jih je Charles Coulomb leta 1777 (po drugih virih leta 1784) za preučevanje interakcije točkastih električnih nabojev in magnetni poli. V najpreprostejši obliki je naprava sestavljena iz navpične niti, na kateri je obešen lahek, uravnotežen vzvod.

Električni naboj - fizikalna količina, ki določa intenzivnost elektromagnetnih interakcij.

Nosilci negativnih nabojev v atomu so elektroni, nosilci pozitivnih nabojev pa protoni.

Vsa telesa v normalnem stanju niso naelektrena. Da bi telo prejelo naboj, mora biti naelektreno: negativni naboj mora biti ločen od pozitivnega naboja, ki je z njim povezan. Najenostavnejši način naelektrenje – trenje.

pri elektrifikacija med telesi pride do trenja prerazporeditev razpoložljivih elektronov med nevtralnimi telesi se najprej pojavi presežek ali pomanjkanje elektronov v telesu. V tem primeru se novi delci ne pojavijo in že obstoječi ne izginejo.

Ko so telesa naelektrena, je zakon o ohranitvi električnega naboja izpolnjen. Velja za izoliran sistem. V izoliranem sistemu se algebraična vsota nabojev vseh delcev ohrani:

V naravi obstajata samo dve vrsti električnih nabojev: pozitivni in negativni. Tako kot naboji odbijajo, za razliko od nabojev privlačijo:

Interakcija med nabitimi delci se imenuje elektromagnetni .

Električni naboji fiksnih točk q 1 in q 2 medsebojno delujejo v vakuumu glede na Coulombov zakon s silo kje je koeficient , q — naboj je izražen v kulonih (C), r — razdalja med naelektrenimi telesi (m).

Sila interakcije med dvema točkastima mirujočima naelektrenima telesoma v vakuumu je premo sorazmerna zmnožku modulov teh nabojev in obratno sorazmerna s kvadratom razdalje med njima. To je osnovni zakon elektrostatike Charles Coulon je bil poskusno ustanovljen leta 1785 in nosi njegovo ime.

Obstaja minimalna pristojbina osnovno , ki ga imajo vsi nabiti elementarni delci:

Interakcija nabojev poteka skozi električno polje. Električno polje poimenujte vrsto snovi, skozi katero prihaja do interakcije električnih nabojev. Polje mirujočih nabojev imenujemo elektrostatično.

Lastnosti električnega polja:

• nastane z električnim nabojem;
• zaznan z vplivom na tok;
• deluje na obtožbe z določeno silo.

Poljska jakost določa silo, ki deluje na naboj:

Napetost - silo, značilno za električno polje. .

Napetost— vektorska fizikalna količina, številčno enaka razmerjusila, ki deluje na vložen naboj to točko polja, na velikost tega naboja. , Napetost ne odvisno od velikosti naboja v polju. , Če q>0. , Če q<0 . Tisti. vektor napetosti je usmerjen od pozitivnega naboja do negativnega.

Interakcija naelektrenih teles. Coulombov zakon. Zakon ohranitve električnega naboja

Električni naboj. Interakcija nabitih teles:

Coulombov zakon:

sila interakcije med dvema stacionarnima točkama naboja v vakuumu je premo sorazmerna s produktom modulov naboja in obratno sorazmerna s kvadratom razdalje med njima:

Proporcionalni koeficient k v tem zakonu je enak:

V SI je koeficient k zapisan kot

kjer je - 8,85 10 -12 F/m (električna konstanta).

Točkovni naboji se imenujejo takšni naboji, katerih razdalje so veliko večje od njihovih velikosti.

Zakon o ohranjanju velja za stroške: vsota električnih nabojev, ki vstopajo v izoliran sistem (iz katerega ni odstranjeno nobeno telo), ostane konstantna vrednost. Ta zakon ni izpolnjen le v makro, ampak tudi v mikrosistemih.

Električno polje. Jakost električnega polja. Električno polje točkastega naboja. Prevodniki v električnem polju

Električni naboji medsebojno delujejo s pomočjo električnega polja. Naboj, ki ustvarja električno polje, običajno imenujemo izvorni naboj, naboj, na katerega to polje deluje z določeno silo, pa testni električni naboj. Za kvalitativni opis električnega polja se uporablja karakteristika sile, ki se imenuje "moč električnega polja" (). Električna poljska jakost je enaka razmerju sile, ki deluje na poskusni naboj, nameščen na določeni točki polja, in velikosti tega naboja.

Vektor napetosti je usmerjen v smeri sile, ki deluje na preskusni naboj. [E]=B/m. Iz Coulombovega zakona in definicije poljske jakosti sledi, da je poljska jakost točkastega naboja

q- naboj, ki ustvarja polje; r- razdalja od točke, kjer se nahaja naboj, do točke, kjer nastane polje.e

Če električno polje ne ustvari en, ampak več nabojev, se za iskanje jakosti nastalega polja uporabi načelo superpozicije električnih polj: jakost nastalega polja je enaka vektorski vsoti polja jakosti, ki jih ustvarja vsak od nabojev - vir posebej;

kjer je jakost nastalega polja v točki A;

Poljska jakost, ki jo ustvari naboj q 1 itd.

Električno polje lahko nastavite s pomočjo silnic. Silnica je črta, narisana tako, da se začne na pozitivnem in konča na negativnem naboju ter je narisana tako, da tangenta nanjo v vsaki točki sovpada z vektorjem električne poljske jakosti.

Električni naboj

Električni naboj je fizikalna količina, ki označuje elektromagnetno interakcijo. Telo je negativno naelektreno, če ima presežek elektronov, pozitivno pa, če ga primanjkuje.

Naštejmo lastnosti nabojev

1. Obstajata dve vrsti dajatev; negativno in pozitivno. Enakomerni naboji se privlačijo, podobni naboji odbijajo. Nosilec elementarne, t.j. Najmanjši, negativni naboj je elektron, katerega naboj je q e = -1,6 * 10 -19 C, masa pa m e = 9,1 * 10 -31 kg. Nosilec elementarnega pozitivnega naboja je proton q p =+1,6*10 -19 C, masa m p =1,67*10 -27 kg.

2. Električni naboj je diskretne narave. To pomeni, da je naboj katerega koli telesa večkratnik naboja elektrona q=Nq e, kjer je N celo število. Vendar diskretnosti naboja praviloma ne opazimo, saj je elementarni naboj zelo majhen.

3. V izoliranem sistemu, tj. v sistemu, katerega telesa ne izmenjujejo nabojev s telesi zunaj njega, se algebraična vsota nabojev ohrani (zakon ohranitve naboja).

4. El. Naboj se vedno lahko prenaša z enega telesa na drugo.

5. SI merska enota - obesek(Cl). Po definiciji je 1 coulomb enak naboju, ki teče skozi prečni prerez prevodnika v 1 s pri toku 1 A.

6. Zakon o ohranitvi nabojev – v zaprtem sistemu se algebraična vsota nabojev ne spremeni. To eksperimentalno ugotovljeno dejstvo se imenuje zakon o ohranitvi električnega naboja. Nikjer in nikoli v naravi se ne pojavi ali izgine naboj enega znaka. Pojav vsakega pozitivnega naboja vedno spremlja pojav negativnega naboja, ki je enak absolutni vrednosti. Niti pozitivni niti negativni naboj ne moreta izginiti ločeno drug od drugega; drug drugega lahko nevtralizirata le, če sta enaka po absolutni vrednosti.

Interakcija nabojev. Coulombov zakon.

Interakcija naelektrenih teles

Elektrostatika preučuje lastnosti in interakcije električno nabitih teles ali delcev, ki mirujejo v inercialnem referenčnem sistemu.

Najenostavnejši pojav, v katerem se razkrije dejstvo obstoja in interakcije električnih nabojev, je elektrifikacija teles ob stiku. Vzemite dva trakova papirja in ju večkrat potegnite s plastičnim peresom. Če vzamete pisalo in trak papirja in ju začnete približevati, se bo trak papirja začel upogibati proti peresu, to je, da se med njima pojavijo privlačne sile. Če vzamete dva trakova in ju začnete približevati, se bosta trakova začela upogibati v različnih smereh, to je, da med njima nastanejo odbojne sile.

Interakcija teles, odkrita v tem poskusu, se imenuje elektromagnetni. Fizikalna količina, ki določa elektromagnetno interakcijo, se imenuje električni naboj.

Sposobnost električnih nabojev, da se medsebojno privlačijo in odbijajo, je razloženo z obstojem dveh vrst nabojev: pozitivnih in negativnih.

Očitno je, da se ob stiku s plastičnim peresom na dveh enakih trakovih papirja pojavijo električni naboji istega predznaka. Ti trakovi se med seboj odbijajo, zato se naboji istega predznaka odbijajo. Med naboji različnih predznakov obstajajo privlačne sile.

Coulombov zakon

Naboje, porazdeljene na telesa, katerih dimenzije so bistveno manjše od razdalje med njimi, lahko imenujemo točka, saj v tem primeru niti oblika niti velikost teles ne vplivata bistveno na interakcije med njimi.

Interakcija stacionarnih električnih nabojev se imenuje elektrostatična oz Coulomb interakcija. Sile elektrostatične interakcije so odvisne od oblike in velikosti medsebojno delujočih teles ter narave porazdelitve naboja na njih.

Interakcijska sila med dvema točkovnima stacionarnima naelektrenima telesoma v vakuumu je neposredno sorazmerna zmnožku absolutnih vrednosti nabojev in obratno sorazmerna s kvadratom razdalje med njima:

Če so telesa v mediju z dielektrično konstanto, bo interakcijska sila oslabljena za faktor

Sile interakcije med dvema točkovno pritrjenima telesoma so usmerjene vzdolž ravne črte, ki povezuje ta telesa.

Enota električnega naboja v mednarodnem sistemu je sprejeta obesek. 1 C je naboj, ki gre skozi prečni prerez prevodnika v 1 s pri toku 1 A.

Koeficient sorazmernosti v izrazu Coulombovega zakona v sistemu SI je enak

Namesto tega se imenuje koeficient električna konstanta

Z uporabo električne konstante je Coulombov zakon

Če obstaja sistem točkastih nabojev, potem je sila, ki deluje na vsakega od njih, definirana kot vektorska vsota sil, ki delujejo na dani naboj iz vseh drugih nabojev v sistemu. V tem primeru se sila interakcije danega naboja z določenim nabojem izračuna, kot da ne bi bilo drugih nabojev ( princip superpozicije).

Električno polje. (definicija, napetost, potencial, vzorec električnega polja)

Električno polje

Interakcija električnih nabojev je razložena z dejstvom, da je okoli vsakega naboja električno polje. Električno polje naboja je materialni objekt, je zvezno v prostoru in lahko deluje na druge električne naboje. Električno polje stacionarnih nabojev imenujemo elektrostatična. Elektrostatično polje ustvarjajo samo električni naboji, obstaja v prostoru, ki obdaja te naboje in je z njimi neločljivo povezano.

Električno polje naboja je materialni objekt, je zvezno v prostoru in lahko deluje na druge električne naboje. Če naelektreno palico približate elektroskopu na določeni razdalji, ne da bi se dotaknili njegove osi, se bo igla še vedno upognila. To je delovanje električnega polja.

»Interakcija naelektrenih teles. Dve vrsti dajatev"

Vrsta lekcije: razlaga novega gradiva.

CILJI LEKCIJE:

Izobraževalni:

Oblikovanje začetnih idej o električnem naboju, o interakciji nabitih teles, o obstoju dveh vrst električnih nabojev.

Pojasnitev bistva procesa elektrifikacije teles.

• Razvijanje sposobnosti kakovostnega reševanja problemov na temo.

Izobraževalni:

• Ohranjanje čustvenega in prijateljskega vzdušja.

  Gojenje radovednosti.

Razvojni:

• Prepoznavanje električnih pojavov v naravi in ​​tehniki.

  Predstavite kratke zgodovinske podatke o preučevanju električnih nabojev.

  Še naprej razvijajte veščine za primerjavo, analizo in sklepanje.

Oprema: tulec iz folije na stojalu, steklene in ebonitne palice, kos krzna in svile, polietilen, papir, leseno ravnilo, svetilka, baloni, guma, plastika.

Predstavitev Microsoft Office PowerPoint

Predstavitve:

Elektrifikacija različnih teles

Dve vrsti električnih nabojev

Interakcija naelektrenih teles

Napredek lekcije

Organizacijski trenutek

V vsakdanjem življenju človek opazuje ogromno pojavov in morda veliko večje število pojavov ostane neopaženih.

Obstoj teh pojavov človeka »potiska« k iskanju, odkrivanju in razlagi teh pojavov. Obstajajo tudi takšni pojavi, ki so jih poznali stari Grki, ki vedno znova vzbudijo zanimanje pri otrocih in odraslih. To so električni pojavi.

Fantje! Danes imamo enkratno priložnost sodelovati pri odkrivanju teh pojavov.

Zapišimo temo naše lekcije v naše zvezke:Elektrifikacija. Interakcija naelektrenih teles. Dve vrsti dajatev

Besede "elektrika" poznajo vsi. Kakšna skrivnost se skriva za tem imenom?

Študentsko sporočilo "Legenda o jantarju" - splošni pojmi - Legenda s Thalesom in njegovo hčerko.

…………………………………………………………………….

Zaključek: »jantar« v grščini pomeni »elektron«, pri drgnjenju po volni povzroča električne pojave

Učitelj: ali obstajajo druga telesa, ki imajo to lastnost, kot je jantar?

Učenje nove snovi

Dejavnosti učitelja

Študentska dejavnost

Izkušnja 1. Elektrifikacija stekla in ebonita.

Vprašanja: podrgnite steklo po papirju ali svili, prinesite ga na majhne koščke papirja. Kaj vidimo?

Telo se je ob drgnjenju naelektrilo. In dobil je električni naboj.

Opažanja:

Papirji se začnejo lepiti na palico

Izkušnje2. Koliko teles sodeluje pri elektrifikaciji teles? Katera telesa so naelektrena?

Ebonit, podrgnjen po krznu, prinesemo na kose folije. Kaj vidimo?

In na kose folije prinesite kos krzna.

Prinesite palico k curku vode.

Kakšen zaključek naj naredimo?

Kosi se držijo, udeleženi sta dve telesi

Folija se magnetizira na kožuh.

Curek se poslovi.

Pri elektrifikaciji teles sodelujeta dve telesi, telesa pa so različna (trdno, tekoče, plinasto)

Izkušnje3. Obstaja še kakšen način za polnjenje telesa?

Z naelektreno palico se dotaknite kovine. Na nihalo (rokav), kaj vidimo?

Zakaj tulec odrine palico?

Sklep: telo lahko naelektrimo (naelektrimo) na različne načine, s trenjem, dotikom, opazujemo prenos naboja na drugo telo.

Nihalo je dobilo naboj in se začelo obnašati drugače,

Izkušnja 4. Interakcija naelektrenih teles.

Kako se bosta telesi obnašali, če sta okuženi obe?

Nabit kos stekla obteži svileno nit. palico, nanjo prinesite nabit a) ebonit. palica, b) stelan. palica, kaj vidimo?

oz

Papirnate perjanice so povezane z vodniki elektrofornega stroja, ki so nameščeni na izolacijskih stojalih.

Z vrtenjem ročaja stroja opazujemo njihovo obnašanje.

A) sultani so povezani z različnimi poli stroja

B) perjanice so povezane z enim polom stroja

Odbijanje dveh različnih teles, privlačnost dveh enakih teles.

Zakaj takšna razlika, bo povedalo

sporočilo študent o vrsti obremenitve.

Zapis v zvezek: v naravi obstajata dve vrsti naboja: pozitivni in negativni, naboj, ki ga prejme steklo. na palici - pozitiv, na ebonitni palici - negativ.

Izkušnje5. Pripeljali ga bomo do nabite stele. lepiti naelektrena telesa iz različnih snovi: guma, plastika, neznano telo.

V nekaterih primerih se palica privlači, v drugih se odbija.

Če se odbije od palice, ima telo enak naboj kot na palici; če se privlači, je drugačen.

Kakšno korespondenco lahko vzpostavimo pri interakciji dveh nabitih teles?

Enakovrstni naboji odbijajo, za razliko od nabojev privlačijo.

Električni naboj je merilo lastnosti nabitih teles, da medsebojno delujejo .

Do elektrifikacije lahko pride na več načinov

1. PREKO KONTAKTA

Newton je izvajal tudi električne poskuse in opazoval električni ples kosov papirja, postavljenih pod steklo, na kovinskem obroču. Pri drgnjenju stekla so se papirčki vanj privlačili, nato odbijali, spet privlačili itd. Newton je te poskuse izvedel leta 1675.

2. Z UDARKOM (ostro udarite z gumijasto cevjo ob masiven predmet in jo prinesite k elektroskopu)

3.TRENJE

Gilbert poudarja, kako se naelektrenje izvaja s trenjem: »Drgnejo jih s telesi, ki ne pokvarijo njihove površine in prinašajo sijaj, na primer s trdo svileno, grobo tkanino, ki ne pušča madežev, in jantar drgnejo tudi ob jantar , proti diamantu, proti steklu in še veliko več, tako se obdelujejo električna telesa.

Telesa se drgnejo drug ob drugega, da se poveča površina njihovega stika.

Učitelj: Elektrifikacijo opazimo tudi pri drgnjenju tekočin ob kovine med tokom, pa tudi pri brizganju ob udarcu. Prvo elektrifikacijo tekočine med drobljenjem so opazili pri slapovih v Švici leta 1786. Od leta 1913 se pojav imenuje baloelektrični učinek.

Osvajalec Chomolungme N. Tensing leta 1953 na območju južnega sedra tega gorskega vrha na nadmorski višini 7,9 km pri 30 0 Ob suhem vetru do 25 m/s sem opazil močno naelektrenost ledenih platnenih šotorov, vstavljenih enega v drugega. Prostor med šotori je bil napolnjen s številnimi električnimi iskrami. Premikanje snežnih plazov v gorah v nočeh brez lune včasih spremlja zelenkasto-rumen sij, zaradi česar so snežni plazovi vidni.

Kje v življenju lahko srečamo proces elektrifikacije?

Ozemljitev rezervoarjev pri prevozu bencina,

Aerosolno pršenje

V tkalnici

Elektrifikacija avtomobilov in letal.

-…..strela

Strela je veličasten, grozeč naravni pojav. Dolgo si ljudje niso znali razložiti vzrokov nevihtnih pojavov.

Ljudje so imeli nevihte za dejanje bogov, ki so človeka kaznovali za njegove grehe. Narava strele je postala jasnejša po raziskavah ruskih znanstvenikov M. V., Lomonosova in Grikhmana ter ameriškega znanstvenika B. Franklina.

Lomonosov je tako razlagal nastanek nevihtnih oblakov. V zemeljskem ozračju je zrak v stalnem gibanju. Zaradi trenja padajočih in naraščajočih zračnih tokov drug ob drugega se delci zraka naelektrijo in jim ob trčenju z vodnimi kapljicami v oblakih dajo svoj naboj. Hkrati se v oblakih sčasoma naberejo veliki naboji, ki povzročajo strele.

Ti in jaz sva nenehno v oceanu električnih nabojev.

O koristih in škodah elektrifikacije (sporočilo):

A)Karoserija je naelektrena pozitivno, delci barve pa negativno. Pride do interakcije in enotnega obarvanja.

B) Močna električna polja se v medicini uporabljajo kot »aerosol«. Manjši delci prodrejo globlje v pljuča.

B) Električno kajenje. Riba je bila naelektrena pozitivno, dim pa negativno. Kajenje se pojavi v nekaj minutah.

D) Vsi avtomobili se hitreje obrabijo zaradi prahu. Plin v cevi se naelektri, naelektri prašne delce, prah pa se usede na stene cevi. Občasno se cev pretrese in pepel pade v poseben lijak. Industrijski dim je prečiščen.

Škodljivost:

A) Ko drgne ob zrak, se letalo naelektri. Če takoj priključite lestev, lahko pride do močnega praznjenja. Možen požar. Najprej se iz letala spusti kovinski kabel, da se odstrani odvečni naboj. Letalo se izprazni, ko kabel pride v stik s tlemi.

B) V kabini tovornjaka z gorivom je napis "Pri točenju in praznjenju goriva vklopite ozemljitev." Zakaj je na ohišje cisterne za gorivo pritrjena ogromna veriga, ki se vleče po tleh?

Okrepitev - karta

1. Ko se steklo drgne ob svilo, se naelektri:

2. Če naelektreno telo odbija ebonitna palica, podrgnjena po krznu, se naelektri:

A) pozitivno; B) negativno.

3. Trije pari svetlobnih kroglic so obešeni na niti. Kateri par kroglic ni naelektren?

A) 1; B) 2; B) 3.

4. Kateri par kroglic (glej isto sliko) ima enake naboje?

A) 1; B) 2; B)3.

5. Kateri par kroglic (glej isto sliko) ima nasprotne naboje?

A) 1; B) 2; B)3.

6. Telesa 1, 2 in 3 so naelektrena. Slika 10. Katera od njih se privlačita?

Povzetek in domača naloga - odstavki 25, 26