Elektromos tér: elektromos töltésosztás és elektroszkóp. Fizika óra vázlata (8. osztály) az elektromos töltés oszthatósága témában

Előnézet:

Basyrov Ilsur Minniakhmetovich

fizika tanár

MBOU "Izluchinskaya OSSHUIOP №1"

város Izluchinsk, Nyizsnyevartovszkij kerület,

KhMAO-Yugra, Tyumen régió.

Fizika óra 8. osztályban a következő témában:

"Oszthatóság elektromos töltés. Elektron. Az atomok szerkezete"

Az óra célja:

Nevelési:Győzd meg a tanulókat az elektromos töltés oszthatóságáról. Adjon képet az elektronról, mint a legkisebb elektromos töltésű részecskéről. Megismertetni a hallgatókkal az atom szerkezetét, az atom bolygómodelljét Thomson és Rutherford szerint.

Fejlesztés: rendszerezni és általánosítani a tanulók tudását az "elektromos töltés", a "gravitáció" fogalmáról;

a figyelem és a kíváncsiság fejlesztése új anyagok magyarázatában végzett kísérletekkel;

hogy kialakítsák a természetben előforduló környező jelenségek magyarázatának képességét.

Nevelési: fejleszteni kell a tartós figyelmet, amikor új dolgokat magyaráz elméleti anyag; fejleszteni helyes beszéd, fizikai kifejezések használatával; magas aktivitást és osztályszervezést elérni.

Demók:

1. Az elektromos töltés oszthatósága.
2. Töltés átvitele töltött elektroszkópról egy töltetlenre próbagolyó segítségével.
3. Az atom bolygómodellje Rutherford szerint (1C: fizikatanár).
4. Asztal " Periodikus rendszer kémiai elemek Mengyelejev".
5. A leckét bemutató kíséri"Elektron. Az elektromos töltés szerkezete.

Tanterv:

1. Idő szervezése;
2. A tanult anyag ismétlése;
3. Új anyagok elsajátítása;
4. A tanult anyag konszolidálása;
5. Házi feladat.

Az órák alatt:

1. Idő szervezése.

Helló srácok! Ma egy fizika órát tartok neked. A nevem Ilsur Minniakhmetovich, ma az ön szolgálatában állok. Szerintem együtt fogunk dolgozni! Nem kell félnem, és mindenki másnak sem. Az óra végén mindenki megkapja a jegyét. És mint látható, itt csak az arra érdemesek gyűltek össze! Szóval... Kezdjük.

1. A tanult anyag ismétlése.

Tekintsük át az előző leckében tanultakat. Vegyünk egy rövidet önálló munkavégzés. A kártyákat kiosztom neked, és a tesztmunkához használt füzetedben végezd el a következő feladatokat. 3 perced van.

1.opció

1. Hogyan lépnek kölcsönhatásba egymással ellentétes töltésű tárgyak? Adj rá példákat.
2. Hogyan hat egymásra két selyemmel dörzsölt üvegrúd?

2. lehetőség

1. Lehetséges-e csak az egyik érintkező testet feltölteni a súrlódásos villamosítás során? Indokolja a választ.
2. A negatív töltésű test vonzza a szálon felfüggesztett labdát, a pozitív töltésű test pedig taszítja. Mondhatjuk, hogy a labda feltöltött? Ha igen, mi a vád előjele?

III. Új anyagok tanulása.

Az új anyag bemutatásának terve:

1. Az elektromos töltés oszthatósága;
2. Elektron;
3. A korábban létező atommodellek eleje XIX ban ben;
4. Rutherford kísérletei;
5. Rutherford atommagmodellje.

A táblára írja fel a témát: Elektromos töltés oszthatósága! Elektron. Az atom szerkezetePrezentáció (Elektron. Az elektromos töltés szerkezete.ppt)

1. Az elektromos töltés oszthatósága. Tapasztalat bemutatása: Vegyünk két elektroszkópot, ebből az egyiket gyapjúra hordott ebonit pálcával töltjük, mindkét elektroszkópot vezetékkel kötjük össze.

A töltött elektroszkópról a töltetlenre történő töltés átvitelének tapasztalatait bemutatva az osztálynak a következő kérdés:

Szerinted az elektromos töltés a végtelenségig osztható? (A hallgatók találgatásai hallatszanak.)

Felmerülnek a kérdések: meddig lehet letörni a kezdeti töltést? Van-e határa az ilyen felosztásnak? Az iskolai elektrométerek nem túl érzékeny műszerek. Nemsokára annyira lecsökken a töltésük, hogy az elektrométer már nem rögzíti. A kérdések megválaszolásához összetettebb és precízebb kísérletek elvégzése szükséges. Két fizikus vezette őket: Abram Fedorovich Ioffe orosz tudós és Robert Milliken amerikai tudós.

Tanulási cselekvés elektromos mező a legkisebb töltött, csak mikroszkóppal megfigyelhető cinkporszemcséken egy nagyon fontos mintát állapított meg: a porszemcsék töltése csak egész számú alkalommal (2, 3, 4 stb.) változott néhányhoz képest. legkisebb értékei közül. Ez az eredmény csak így magyarázható: csak a legkisebb töltés (vagy egész számú ilyen töltés) kapcsolódik a cinkszemhez, vagy válik el attól.

Kérdés az osztályhoz:

Tehát a testek vagy részecskék töltése másfélszer nagyobb vagy kisebb, mint a legkisebb töltés?

1. Elektron. Ebből a tapasztalatból arra a következtetésre jutottak, hogy van a természetben egy olyan részecske, amelynek a legkisebb a töltése, és amely már nem osztódik. Ezt a részecskét ún elektron .

Az elektronnak tömege és energiája van. Az elektron tömege 9,1 10-31 kg. A töltést általában betűvel jelöljük q . Az elektromos töltés mértékegysége egy medál (1 C-vel jelöljük).Ez az egység Charles Coulomb francia fizikusról kapta a nevét, aki felfedezte az elektromosan töltött testek kölcsönhatásának alaptörvényét.

Az elektrontöltés értékét Robert Milliken amerikai tudós határozta meg. Megállapította, hogy az elektron negatív töltése 1,6 * 10-19 Cl.

Tudjuk, hogy minden test molekulákból, a molekulák pedig atomokból állnak. Tehát van egy elektron az atomban. Biztos van valahol! És ha van egy elektron az atomban, akkor milyen töltése lesz az atomnak? Helyesen negatív. Lehetséges ez??? És megállapítottuk, hogy kétféle töltés létezik - negatív és pozitív. És ugyanakkor a töltésekhez hasonlóan taszítják egymást, és a töltésekkel ellentétben a töltések vonzzák. Tehát ha egy atomnak negatív töltése van, mi fog történni? Így van, minden atom taszítani fogja egymást! Nem volt ilyen molekulaszerkezet! És az atomnak fel kell töltenie. Nem. Szóval mit gondolsz, csak egy elektron ül ott az atom belsejében? Így van, nem! Minden cselekvésnek van reakciója. A negatív töltésnek pozitív ellentétes töltése van. És mivel kell egyenlőnek lennie a pozitív töltésnek, hogy a teljes atom semleges legyen, vagyis ne legyen töltése? Helyesen a pozitív részecske töltése +1,6 * 10 legyen-19 Cl. És ha igen, akkor nekünk minden megfelel! Jobb? Mennyire érdekes az atom?

1. A 19. század eleje előtt létező atommodellek.A század elején a fizikában nagyon különböző és gyakran fantasztikus elképzelések születtek az atom szerkezetéről.

Például a Müncheni Egyetem rektora, Ferdinand Lindemann 1905-ben kijelentette, hogy "az oxigénatom gyűrű alakú, a kénatom pedig torta alakú".

Továbbra is élt Lord Kelvin elmélete az „örvényatomról”, amely szerint az atom úgy van elrendezve, mint egy tapasztalt dohányos szájából kibocsátott füstgyűrűk.

De a legtöbb fizikus hajlamos volt azt gondolni, hogy J. J. Thomsonnak igaza volt: az atom egy egyenletesen pozitív töltésű golyó, amelynek átmérője 10-8 cm, amelyen belül negatív elektronok lebegnek, amelyek mérete 10-11 lásd Thomson maga nem lelkesedett a modelljéért.

John Stoney még 1891-ben azt javasolta, hogy az elektronok úgy mozogjanak az atom körül, mint a bolygók műholdai. Hantaro Nasaoka japán fizikus 1903-ban azt mondta, hogy az atom egyfajta összetett csillagászati ​​rendszer, mint a Szaturnusz gyűrűje.

Az atom szerkezetének kérdését orosz fizikusok is tanulmányozták: Pjotr ​​Nyikolajevics Lebegyev és a híres populista tudós Nyikolaj Morozov.

Az ötlet egyik támogatója sem bolygó atom tapasztalattal nem tudta megerősíteni. Ernest Rutherford 1909-ben hozott létre egy ilyen kísérletet.

1. Rutherford tapasztalata . Ernest Rutherford angol fizikus, felfedező
   radioaktív anyagok sugárzása, Speciális figyelem sugárzásnak adják,
   ún. pozitív töltésű részecskékből áll
   alfa részecskék. Megállapította, hogy minden a-részecske, amely a cink-szulfid képernyőjére esik, fényvillanást okoz. Megtapasztalva a szórást aranyban
   fólia, és - a részecskék eltalálják, majd a képernyőre és segítségével regisztrálják
   mikroszkóp.

A Thomson-féle atommodell szerint az a-részecskéknek szabadon kell áthaladniuk az aranyatomokon, és csak az egyes a-részecskéket lehet kismértékben eltéríteni. elektromos mező elektron. Ezért várható volt, hogy az a-részecskék nyalábja, amikor egy vékony fólián áthalad, kis szögben kissé szétterül. Ilyen kis szögű szórást valóban megfigyeltek, de egészen váratlanul kiderült, hogy a mindössze 4 10 vastagságú aranyfólián 20 000-ből körülbelül egy a-részecske esik.-5 lásd, visszamegy a forrás felé.

Rutherfordnak több évbe telt, mire végre megértette az a-részecskék ilyen váratlan, nagy szögű szórását. Arra a következtetésre jutott, hogy egy atom pozitív töltése nagyon kis térfogatban koncentrálódik az atom középpontjában, és nem oszlik el az atomban, mint Thomson modelljében.

1. Rutherford atommagmodellje. Rutherford javasolta az atom nukleáris („bolygós”) modelljét:

Bármely elem atomja pozitív töltésű részből áll, ún magok;

Az atommag pozitív töltésű elemi részecskékből áll - protonok (később kiderült, hogy semleges neutronok)

Az elektronok az atommag körül keringenek, kialakítva az únelektronikus héj.

IV A tanultak konszolidációja (prezentáció):

• Az elektromos töltés végtelenségig osztható? Van az elektromos töltésnek oszthatósági határa?
• Mi a neve a legkisebb töltésű részecskének? Mit tudsz az elektron töltéséről és tömegéről?
• Milyen részecskék alkotják az atommagot?
• Hogyan keletkeznek a pozitív és negatív ionok?
• Számítsa ki a protonok, neutronok és elektronok számát egy nátriumatomban!
• Egy elektron elválik a hélium atomtól. Mi a neve a maradék részecskének? Mi a töltése?
• A periódusos rendszer figyelembevétele. (Mengyelejev táblázat D.I. Mengyelejev kémiai elemeinek periódusos rendszere.html)

V Házi feladat

1. §29,30 tankönyv; válaszoljon a bekezdés kérdéseire.

2. 11. gyakorlat 1.2.

Tanári anyag

Robert Andrus Milliken (1868-1953)

Felajánlja fizika tanítását előkészítő iskola Ohio meglepte Millikant. Egyrészt a többletbevétel egyáltalán nem tűnt fölöslegesnek, másrészt a fizika terén szerzett tudása igen csekély volt. A javaslatot azonban elfogadták, és 1891-1893. Milliken fizikát tanított, a hiányosságokat a tudásában tankönyvekből pótolta. Az Aberdeen College mesterfokozatot adott neki erre a képzésre, a vezetés által a King's College-ba küldött kurzusjegyzetek pedig ösztöndíjat hoztak Millikannak, aminek köszönhetően Robert továbbtanulhatott.

Egy nyarat a Chicagói Egyetemen töltött Albert Michelsonnal, a műértővel fizikai kísérlet. Ezt követően Millikan végül úgy döntött, hogy fizikus lesz. A versenyre szakdolgozat megvédése után fokozat A fizikából Ph.D. Milliken Európába ment. Egy amerikai utazás után Robert Michelson asszisztense lett, és a Chicagói Egyetemen dolgozott. Ekkor készítette el az első amerikai fizika tankönyveket középiskolák és főiskolák számára.

Millikant hamarosan magával ragadta az elektron töltésmeghatározásának legérdekesebb, de rendkívül nehéz problémája, amelyet 1897-ben fedezett fel Joseph John Thomson (1856-1940) angol fizikus, aki csak ennek a töltésnek az arányát tudta megtalálni. részecske tömegéhez.

Miután felépített egy erős akkumulátort, hogy erős elektromos mezőt hozzon létre, Millikan kifejlesztette a "töltött csepp" módszert. Sikerült néhány csepp olajat "felfüggesztenie" a kondenzátor tekercsei közé, és 45 másodpercig megtartani a teljes elpárolgásig.

1909-ben Millikan megállapította, hogy egy csepp töltése azonos értékkel egyenlő e - egy elektron töltése. Millikan szolgálataiért Nobel-díjat kapott.

Abram Fedorovich Ioffe (1880-1960)

Nehéz elképzelni olyan tudóst, aki szerepet vállalna a szervezetben hazai tudomány jelentősebb szerepet, mint Ioffe akadémikus. A bent lévőkkel arányos iskolát hozott létre különböző évek N. Born és E. Rutherford alkotta meg. A 20. század orosz fizikusainak több generációját nevelte fel, köztük olyan fényeseket, mint P. Kapitsa, I. Szemenov, I. Kurcsatov, A. Alekszandrov. Teljesen jogosan nevezték a hivatalos kiadványokban a "szovjet fizika atyjának".

Abrám Fedorovics 1880. október 29-én született Romny városában, Poltava tartományban. 1897-ben, a Romensky reáliskola elvégzése után Szentpétervárra lépett technológiai intézet. A mérnök-technológus oklevelet megszerzett fiatalember úgy dönt, hogy továbbtanul, és 1901-ben Münchenbe megy, hogy tapasztalatokat szerezzen W. Roentgennel végzett kísérletekben. A röntgenlaboratórium lenyűgözte. Az ott végzett kísérletek sikeresek, és az eredmények olyan lenyűgözőek, hogy Abram Ioffe 1908-ig késik Münchenben, bár eredetileg egy évig edzeni. Megélhetése ad neki egy asszisztensi munkát a Fizika Tanszéken.

Hazájába visszatérve, Abram Ioffe a Szentpétervári Politechnikai Intézet vezető laboránsaként kezdi pályafutását. Kilenc éven keresztül előbb mester-, majd doktori értekezést védett. 1913-1915-ben. a fiatal kutatót a fizika professzorává választják, a Politechnikai Intézet oktatásával párhuzamosan időszakosan a Bányászati ​​Intézetben tart előadásokat fizikából. Ugyanakkor tudományos munkát végez.

Az ő vezetése alatt jött létre a híres Fizikai és Technológiai Intézet.

A 20. század orosz fizikusainak többsége, akik közvetlenül vagy közvetve rányomták bélyegüket erre a tudományra, Ioffe tanítványai vagy tanítványai tanítványai. Rendkívüli társasági képességének és nyitottságának köszönhetően Fedorovics Abram baráti viszonyban volt a világ számos fényesével. Így például az angol D. Chadwick, a későbbi Nobel-díjas, miután 1932-ben felfedezte a neutront, táviratozta Ioffét erről.

Abram Fedorovich csodálatos emlékiratokat írt a külföldi kollégákkal való számos találkozásáról, amelyeket sajnos halála után publikáltak.

Ioff akadémikus 1960. október 14-én halt meg. A szocialista munka hőse, rendtartó, a világ számos országában működő Tudományos Akadémia és Fizikai Társaságok tiszteletbeli tagja, Abram Ioffe mindenekelőtt nagybetűs tanár volt.

Ernest Rutherford

Ernest 1871. augusztus 30-án született Nelson (Új-Zéland) város közelében, egy skóciai migráns családjában. Ernest volt a negyedik a 12 gyermek közül. Anya vidéki tanítóként dolgozott. Apám fafeldolgozó vállalkozást szervezett. Apja irányítása alatt a fiú kapott jó edzés a műhelyben dolgozni, amely később segített neki a tudományos berendezések tervezésében és kivitelezésében. A havelocki iskola elvégzése után, ahol a család akkoriban élt, ösztöndíjat kapott, hogy a Nelson College-ban folytathassa tanulmányait, ahová 1887-ben lépett be. A főiskolán nagy hatással voltak rá tanárai: fizika-, kémia- és tanárok. matematika.

Mestere a nagyfrekvenciás hullámok detektálására irányult.

1891-ben, 2. éves hallgatóként Ernest körben beszélt „Az elemek fejlődéséről” szóló jelentéssel. A riport címe minden hallgatót meglepett. Kijelentette, hogy minden atom összetett anyagokés ugyanabból épült alkotórészei. A körben résztvevők többsége úgy vélte, hogy a jelentés híján van a józan észnek. De 12 év elteltével a fiatal tudósnak már megvoltak az első megcáfolhatatlan kísérleti bizonyítékai.

1903-ban a Londoni Királyi Társaság tagjává választották, majd 1907-ben Ernest visszatért Angliába, és a Manchesteri Egyetem Fizikai Tanszékének professzori posztját töltötte be. Az egyetemen Rutherford Geigerrel közösen megkezdte az A-részecskék szcintillációs módszerrel történő megszámlálását. 1908-ban Rutherford Nobel-díjas lett a radioaktív elemek tanulmányozásáért.

1925-1930 között Ernest Rutherford - a Royal Society elnöke, 1931-ben pedig bárói címet kapott és lord lett. A Rutherford School lesz a legnagyobb Manchesterben.

1937. október 19-én Ernest Rutherford meghalt. Halála óriási veszteség volt a tudomány számára.

– Ernest halálával az egyik útja a legnagyobb emberek akik a tudományban dolgoztak. Rutherford határtalan lelkesedése és fáradhatatlan merészsége vezette felfedezésről felfedezésre” – mondta Ernestről N. Bohr.

Az elektromos töltés oszthatósága. Kísérlet, amely megerősíti az elektromos töltés oszthatóságát. Az atom elektron-nukleáris modellje.

Az egyik elektroszkópot feltöltjük, de a másodikat nem, csatlakoztassa őket egy vezetékkel, vegye figyelembe, hogy az első töltésének fele átkerült a másodikra. Tehát e. töltés osztható. Ha az első elektroszkóphoz ismét egy töltetlen elektroszkópot csatlakoztatunk, amelyen az eredeti töltés fele marad, akkor az eredeti töltés ¼ része rajta marad.

Ismeretes, hogy normál állapotban a molekulák és az atomok nem rendelkeznek elektromos töltéssel. Ezért lehetetlen a villamosítást mozgásukkal magyarázni. Ha feltételezzük, hogy a természetben vannak elektromos töltéssel rendelkező részecskék, akkor a töltés felosztása felfedi az osztódás határát. Ez azt jelenti, hogy lennie kell egy legkisebb töltésű részecskenak.

Van-e határa a díjelosztásnak? Lehetséges akkora töltetet kapni, hogy az már nem alkalmas a további felosztásra?

A töltet kis részekre osztásához nem golyókra, hanem kis fém- vagy folyadékszemekre kell átvinni. Ezt követően megmérték a töltést ezeken a kis testeken. A kísérletek kimutatták, hogy lehetséges olyan töltést elérni, amely milliárd milliárdszor kisebb, mint az általunk vizsgált kísérletekben. De a töltést egy bizonyos érték fölé nem lehetett osztani. Ez arra utalt, hogy van egy töltött részecske, amelynek a legkisebb töltése van, és amelyet nem lehet szétválasztani.

Az elektron nagyon kicsi. Egy elektron tömege 9,1 × 10 -31 kg. Ez a tömeg körülbelül 3700-szor kisebb, mint a hidrogénmolekula tömege, amely az összes molekula közül a legkisebb.

Az elektromos töltés az elektronok egyik alapvető tulajdonsága. Lehetetlen elképzelni, hogy ez a töltés eltávolítható egy elektronból. Elválaszthatatlanok egymástól.

Elektromos töltés- ezt fizikai mennyiség. q betűvel jelöljük. A coulomb (C) az elektromos töltés mértékegysége. Ez az egység Charles Coulomb francia fizikusról kapta a nevét.

Az elektron a legkisebb negatív töltésű részecske. Töltése 1,6 × 10 -19 C.

* Ioffe és Millikan tudósoknak először sikerült meghatározniuk egy elektron töltését.

Coulomb törvénye- a ponttöltésű testek kölcsönhatási ereje egyenesen arányos e testek töltéseinek szorzatával és fordítottan arányos a köztük lévő távolság négyzetével.

ponttöltésű testek olyan testek, amelyek méretei elhanyagolhatók a probléma feltétele mellett.

Az atommag töltése abszolút értékben egyenlő az atom elektronjainak teljes töltésével, töltött részecskék. Protonoknak hívták őket. Minden proton tömege 1840-szer nagyobb, mint egy elektron tömege. . Az atomnak mint egésznek nincs töltése, semleges, mert magjának pozitív töltése egyenlő az összes elektronjának negatív töltésével.

Atom- ez az anyag legkisebb részecskéje, a kémiai elem legkisebb része, amely kémiai tulajdonságainak hordozója.

E. Rutherford úgy találta, hogy az atom belsejében van egy pozitív töltésű mag, kívül pedig egy elektron.

* Egy atommag 10 000-szer kisebb, mint egy atom.

*Az atom tömege majdnem megegyezik az atommag tömegével.

pozitív ion egy elektront vesztett atom.

negatív ion Olyan atom, amely egy vagy több elektront nyert.

Proton Az atommag, amely egy elemi töltést hordoz.

Neutron – elemi részecske amelynek nincs elektromos töltése.

Protonokat és neutronokat nevezünk nukleonok- a mag részecskéi.

vegyérték elektronok a külső rétegen elhelyezkedő elektronok.

Izotóp A kémiai elem azonos számú protonnal és elektronnal, de eltérő számú neutronnal rendelkezik.

N. Bohr kísérletei megállapították, hogy az atomokban az elektronok rétegek-héjakba rendeződnek ( energiaszintek. 1. szint = 2 elektron, 2. szint = 8, 3. szint = 18, 4. szint = 32)

Az óra céljai:

• mutassuk meg, hogy az elektromos töltés részekre osztható;
• bevezetni a tanulókat az elektronikába;
• bevezetni a tanulókat Rutherford atombolygómodelljébe;
• fejlessze a tanulók elemzési, összehasonlítási, következtetési képességét.
• fejleszteni a tanulók gondolkodását.

Vizuális segédeszközök és felszerelések:

• bemutatás;
• multimédiás projektor;
• elektroszkópok, fém drót szigetelt fogantyúval, üveg és ebonit pálcikák, szőrmedarabok, selyem;
• „szultánok” állványon, elektroforikus gépen;
• táblázat "Mengyelejev kémiai elemeinek időszakos rendszere".

Az órák alatt

Tudásfrissítés

Villamosítsuk fel a „szultánt” egy elektroforikus gép segítségével. Miért mentek a "szultán" csíkjai különböző irányokba?

Tájékoztassuk a két "szultánt" egy elektroforikus gép segítségével, először ellentétes töltések, majd azonos nevek. Magyarázza meg a megfigyelt jelenségeket! Miért vonzzák a "szultánok" csíkjait az első esetben, és miért taszítják a második esetben?

Mi a készülék neve?

Elektromos üvegrúddal érintsük meg az elektroszkóp golyóját. Miért hajlik el az elektroszkóp tűje?

Mi a töltött testek elektromos kölcsönhatása?

Fejtsük meg a keresztrejtvényt, és derítsük ki, miről fogunk ma beszélni a leckében. (1. dia)

Módszer elektromos töltés átadására a testnek.

Elektromosságot nem vezető anyag.

Olyan anyag, amely jól vezeti az elektromosságot.

Elektromos töltés észlelésére és mérésére szolgáló eszköz.

Az elektromos töltés oszthatósága.

Az elektroszkópot feltöltjük, fémhuzal segítségével egy töltetlen elektroszkóphoz kötjük.

Mi történt? Miért?

(Az első golyó töltésének fele átkerült a másodikra, a töltést két egyenlő részre osztották) Ismételjük meg a kísérletet! Az első labda töltése is a felére csökkent. Az első elektroszkópon a kezdeti töltés marad. Ez azt jelenti, hogy az elektromos töltés felosztható.

Ön szerint lehetséges a töltés korlátlanul felosztása?

Miért? Van-e határa a díjelosztásnak?

A. F. Ioffe orosz és R. Milliken amerikai tudós bebizonyította, hogy ennek a felosztásnak van határa. Arra a következtetésre jutottak, hogy létezik a természetben a legkisebb negatív töltésű részecske. (3. dia) Ezt a részecskét elektronnak nevezték. (4. dia)

Az elektron egy elemi részecske, amely negatív töltéssel rendelkezik.

A legkisebb pozitív töltésű részecskét protonnak nevezzük.

Az elektronok és a protonok az atom részei.

A proton töltése abszolút értékben egyenlő az elektron töltésével.

Rutherford tudós kísérletileg alátámasztotta az atom bolygómodelljét (5. dia):

• az atom közepén pozitív töltésű atommag található;
• A negatív töltésű elektronok mozognak az atommag körül.

Mit gondol, miért nevezik az atom modelljét planetárisnak?

Az atommag protonokból és neutronokból áll.

Milyen töltésűek a protonok? Neutronok? Szerinted az atomnak elektromos töltése van?

Az elektronok száma megegyezik a protonok számával, ami azt jelenti, hogy az atommag töltése abszolút értékben egyenlő az elektronok töltésével, ezért az atom semleges.

A proton és a neutron tömege sokszorosa az elektron tömegének, így az atom tömege az atommagban koncentrálódik.

A különböző elemek atomjai a protonok, neutronok és elektronok számában különböznek egymástól.

Keresse meg az alumíniumot a periódusos rendszerben. (6. dia)

Mi az alumínium sorozatszáma? Mekkora az atomtömege?

Határozza meg a hidrogén, hélium, lítium atomok összetételét! (7.,8.,9. dia) Melyik atommodell látható az ábrán? (10. dia) Miért semleges az atom?

Az egy vagy több elektront elvesztett atom pozitív töltésű lesz. Ezt pozitív ionnak hívják.

Az egy vagy több elektront nyert atom negatív töltésű lesz. Negatív ionnak nevezik. (11. dia)

A tanult anyag konszolidációja.

Nézzük meg, hogyan tanultad meg a mai lecke témáját. (12.13. dia)

______ az atom középpontjában van

Mozgás a mag körül ___________

Az atommag ____________________

Az atommagnak _______________ töltése van.

Az elektronoknak ______________ töltésük van.

A protonoknak _______________ töltésük van.

A neutronoknak _______________ töltésük van.

Egy atomnak _______________ töltése van.

Az egy vagy több elektront elvesztett atomot ____________________

Azt az atomot, amely egy vagy több elektront nyert, _________-nek nevezzük.

Határozza meg az atom összetételét, és töltse ki a táblázatot (14. dia):

Házi feladat: 29.30. bekezdés, 11. gyakorlat.

Ha szintetikus anyagból készült ruhákban sétált, akkor nagyon valószínű, hogy hamarosan nem túl kellemes következményeket fog érezni egy ilyen tevékenységből. Tested felvillanyozódik, és amikor üdvözölsz egy barátot, vagy megérintsz egy kilincset, éles áramütést fogsz érezni.

Nem végzetes vagy veszélyes, de nem túl kellemes. Mindenki tapasztalt már életében legalább egyszer ilyesmit. De gyakran rájövünk, hogy felvillanyoznak bennünket, már a következmények miatt. Lehetséges-e tudni, hogy a test fel van villanyozva valami kellemesebb módon, mint egy árambefecskendezés? Tud.

Mi az elektroszkóp és az elektrométer?

A villamosítás meghatározására a legegyszerűbb eszköz az elektroszkóp. Működési elve nagyon egyszerű. Ha olyan testtel érinti meg az elektroszkópot, amelynek valamilyen töltése van, akkor ez a töltés egy szirmokkal ellátott fémrúdra kerül át az elektroszkóp belsejében. A szirmok azonos előjelű töltést kapnak, és szétoszlanak, az azonos jelű töltet taszítja el egymást. A skálán láthatja a töltet méretét medálokban. Az elektroszkóp egy másik típusa az elektrométer. A fémrúdon lévő szirmok helyett egy nyíl van rögzítve. De a cselekvés elve ugyanaz - a rúd és a nyíl fel van töltve, és taszítják egymást. A nyíl elhajlásának mértéke a töltés szintjét jelzi a skálán.

Az elektromos töltés felosztása

Felmerül a kérdés - ha a töltés eltérő lehet, akkor van a legkisebb töltés értéke, amelyet nem lehet felosztani? Végül is csökkentheti a díjat. Például egy töltött és egy töltetlen elektroszkóp vezetékkel összekötésével egyenlően osztjuk el a töltést, amit mindkét skálán látni fogunk. Miután egy elektroszkópot kézzel kisütöttünk, ismét megosztjuk a töltést. És így tovább, amíg a töltés értéke kisebb lesz, mint az elektroszkóp skála minimális osztása. Finomabb mérésekhez műszerekkel sikerült megállapítani, hogy az elektromos töltés megoszlása ​​nem végtelen. A legkisebb töltés értékét e betűvel jelöljük, és elemi töltésnek nevezzük. e=0,000000000000000000016 Cl=1,6*(10)^(-19) Cl (Coulomb). Ez az érték milliárdszor kisebb, mint a töltés mennyisége, amelyet a haj fésűvel történő felvillanyozásával kapunk.

Az elektromos tér lényege

Egy másik kérdés, amely a villamosítás jelenségének tanulmányozása során felmerül, a következő. A töltés átviteléhez közvetlenül hozzá kell érintenünk a villamosított testet egy másik testhez, de ahhoz, hogy a töltés egy másik testre ható legyen, nincs szükség közvetlen érintkezésre. Tehát egy villamosított üvegrúd távolról magához vonzza a papírdarabokat anélkül, hogy megérintené. Lehet, hogy ez a vonzalom a levegőn keresztül terjed? De a kísérletek azt mutatják, hogy a levegőtlen térben a vonzás hatása megmarad. Mi van akkor?

Ez a jelenség azzal magyarázható, hogy a töltött testek körül egy bizonyos típusú anyag létezik - egy elektromos mező. A 8. osztályos fizika tantárgy elektromos mezőjének meghatározása a következő: elektromos mező az különleges fajta az anyagtól eltérő anyag, amely minden elektromos töltés körül van, és képes más töltésekre hatni. Őszintén szólva még mindig nincs egyértelmű válasz, hogy mi ez, és mik az okai. Minden, amit az elektromos térről és annak hatásairól tudunk, empirikusan megállapították. De a tudomány halad előre, és azt akarom hinni, hogy ez a kérdés egyszer a teljes világosságig megoldódik. Sőt, bár nem teljesen értjük az elektromos tér létezésének természetét, ennek ellenére már elég jól megtanultuk, hogyan használhatjuk fel ezt a jelenséget az emberiség javára.

2. dia

Ismételjük meg és ne feledjük: Milyen testeket nevezünk villamosítottnak? (testek, amelyek dörzsölés után azt a tulajdonságot kapták, hogy más testeket vonzanak magukhoz) Milyen kétféle elektromos töltés létezik a természetben? (a természetben vannak pozitív és negatív töltések) Hogyan hatnak egymásra? (mint a töltések taszítják egymást, ellentétben a töltések vonzzák)

3. dia

A testek villamosítása nem csak súrlódással valósítható meg. Végezzük el a következő kísérletet. Egy könnyű alufólia hüvelyt selyemszálra akasztunk és elektrolizált pálcikával megérintjük. Látni fogjuk, hogy az érintés után a hüvely taszítani kezd a bottól. Ez azt jelenti, hogy a kazettaház és a pálca azonos töltésű.

4. dia

Honnan jött az elektromos töltés a hüvelyen? Nyilvánvaló, hogy a villamosított rúd elektromos töltésének egy része átjutott a hüvelybe. Ezért amikor két test érintkezik, az elektromos töltés részben átkerülhet egy töltött testről egy töltetlenre.

5. dia

Az elektromos töltés jelenléte bármely testen kimutatható egy speciális eszközzel, amelyet elektroszkópnak neveznek (a görög elektronból és szkópból - nézd, figyeld). Az elektroszkópban egy műanyag dugón keresztül 5 behelyezve fém tok 1, egy fémrúd kimaradt 3. A végén két könnyűfém lemez van felfüggesztve 4. A test mindkét oldalán üvegekkel van lezárva 2.

6. dia

Ha az elektroszkóp rúdját egy töltött test érinti, akkor a levelek szétszóródnak. Tehát ugyanazzal a váddal vádolták őket. Ezenkívül a levelek eltérési szöge a velük közölt töltéstől függ. Minél nagyobb ez a töltés, annál erősebben taszítják egymást, és annál nagyobb szögben térnek el egymástól.

7. dia

Ha egy töltött elektroszkóphoz, például egy elektroszkóphoz hasonló nevű töltött testet viszünk, akkor a levelei erősebben szétszóródnak. Ellentétes előjellel töltött testet hozva az elektroszkóphoz, az elektroszkóp levelei közötti szög csökken.

8. dia

Létezik egy másik fajta elektroszkóp, az úgynevezett elektrométer. A szórólapok helyett egy nyíl van rögzítve egy fémrúdra. A nyíl fordulatát az magyarázza, hogy amikor egy töltött test érintkezik egy elektrométer rúdjával, az elektromos töltések eloszlanak a nyíl és a rúd mentén. A rúdon lévő azonos elektromos töltések és a nyíl között fellépő taszító erők a nyíl elfordulását idézik elő

9. dia

A tapasztalat azt mutatja, hogy a rúdon lévő elektromos töltés növekedésével a nyíl függőleges helyzetétől való eltérési szöge nő. Ezért ennek a szögnek a megváltoztatásával meg lehet ítélni az elektrométer rúdjára átvitt elektromos töltés növekedését vagy csökkenését.

10. dia

Ha két egyforma elektrométer közül az egyiket töltjük, és az eszközöket fémrúddal kapcsoljuk össze, akkor kiderül, hogy az első elektrométer tűjének eltérése valamelyest csökken, a második elektrométer tűje viszont eltér. Ennek eredményeként mindkét eszköz nyilai azonos szögben térnek el. Hogyan magyarázható ez a jelenség?

dia 11

Ha feltételezzük, hogy a fém olyan anyag, amelyen keresztül az elektromos töltések szabadon mozognak, akkor a töltés fele átjuthat a töltött elektrométerről a fémrúd mentén a töltetlen elektrométerre. Ennek eredményeként kiderült, hogy mindketten egyformán töltöttek, és nyilaik azonos szögben tértek el.

dia 12

Azokat az anyagokat, amelyek elektromos töltések vezetésére képesek, vezetőknek nevezzük. A fémek, valamint a sók és savak vizes oldatai jó vezetők.

dia 13

Az emberi test elektromosságot is vezet. Ha megérint egy feltöltött tárgyat, például egy elektrométer golyóját a kezével, akkor ez a tárgy lemerül. A kézen keresztül az elektromos töltés átjut az emberhez

14. dia

Ha az elektrométereket üvegrúddal csatlakoztatják, akkor nem történik változás. Vagyis az üveg nem engedi, hogy az elektromos töltések szabadon mozogjanak egyik testről a másikra.