Campo elettrico: divisione della carica elettrica ed elettroscopio. Schema di una lezione di fisica (voto 8) sul tema: Divisibilità della carica elettrica

Anteprima:

Basyrov Ilsur Minniakhmetovich

Insegnante di fisica

MBOU "Izluchinskaya OSSHUIOP №1"

città Izluchinsk, distretto di Nizhnevartovsky,

KhMAO-Yugra, regione di Tyumen.

Lezione di fisica in classe 8 sull'argomento:

"Divisibilità carica elettrica. elettrone. La struttura degli atomi"

Lo scopo della lezione:

Educativo:Convincere gli studenti della divisibilità della carica elettrica. Dai un'idea dell'elettrone come particella con la carica elettrica più piccola. Far conoscere agli studenti la struttura dell'atomo, il modello planetario dell'atomo secondo Thomson e Rutherford.

Sviluppando: sistematizzare e generalizzare le conoscenze degli studenti sul concetto di "carica elettrica", "gravità";

sviluppare l'attenzione e la curiosità eseguendo esperimenti nella spiegazione di nuovo materiale;

per formare la capacità di spiegare i fenomeni circostanti che si verificano in natura.

Educativo: sviluppare un'attenzione costante quando si spiegano cose nuove materiale teorico; sviluppare discorso corretto, utilizzando termini fisici; raggiungere un'elevata attività e organizzazione di classe.

Demo:

1. Divisibilità della carica elettrica.
2. Trasferimento di carica da un elettroscopio carico a uno scarico utilizzando una sfera di prova.
3. Modello planetario dell'atomo secondo Rutherford (1C: tutor in fisica).
4. Tavolo " Sistema periodico elementi chimici Mendeleev".
5. La lezione è accompagnata da una presentazione"Elettrone. La struttura della carica elettrica.

Piano di lezione:

1. Organizzare il tempo;
2. Ripetizione del materiale studiato;
3. Imparare nuovo materiale;
4. Consolidamento del materiale studiato;
5. Compiti a casa.

Durante le lezioni:

1. Organizzare il tempo.

Ciao ragazzi! Oggi ti insegnerò una lezione di fisica. Mi chiamo Ilsur Minniakhmetovich, oggi sono al vostro servizio. Penso che lavoreremo insieme! Non ho bisogno di avere paura e anche tutti gli altri. Alla fine della lezione, ognuno riceverà il proprio voto. E come puoi vedere, solo i degni si sono riuniti qui! Allora... Cominciamo tutti.

1. Ripetizione del materiale studiato.

Rivediamo ciò che abbiamo imparato nella lezione precedente. Facciamo un breve lavoro indipendente. Ti consegnerò le carte e nei tuoi quaderni per il lavoro di prova, completa le seguenti attività. Hai 3 minuti.

opzione 1

1. In che modo gli oggetti con cariche opposte interagiscono tra loro? Dare esempi.
2. Come interagiscono tra loro due bacchette di vetro strofinate con la seta?

opzione 2

1. È possibile caricare solo uno dei corpi in contatto durante l'elettrificazione per attrito? Giustifica la risposta.
2. Un corpo caricato negativamente attrae una palla sospesa su un filo e un corpo caricato positivamente la respinge. Si può dire che la palla è carica? Se sì, qual è il segno dell'addebito?

III. Imparare nuovo materiale.

Piano per la presentazione di nuovo materiale:

1. Divisibilità della carica elettrica;
2. elettrone;
3. Modelli dell'atomo che esistevano prima inizio XIX in;
4. gli esperimenti di Rutherford;
5. Il modello nucleare dell'atomo di Rutherford.

Scrivi alla lavagna il tema: Divisibilità della carica elettrica. elettrone. La struttura dell'atomoPresentazione (Elettronica. Struttura della carica elettrica.ppt)

1. Divisibilità della carica elettrica. Dimostrazione di esperienza: Prendiamo due elettroscopi, uno dei quali caricheremo con un bastoncino di ebanite indossato su lana, collegheremo entrambi gli elettroscopi con un conduttore.

Dimostrando l'esperienza del trasferimento di carica da un elettroscopio carico a uno scarico, la domanda alla classe è:

Pensi che la carica elettrica possa essere divisa indefinitamente? (Si ascoltano le ipotesi degli studenti.)

Sorgono domande: per quanto tempo può essere schiacciata la carica iniziale? C'è un limite a tale divisione? Gli elettrometri scolastici non sono dispositivi molto sensibili. Ben presto, la loro carica diminuirà così tanto che l'elettrometro non la registrerà più. Per rispondere a queste domande è necessario effettuare esperimenti più complessi e precisi. Sono stati condotti da due fisici: lo scienziato russo Abram Fedorovich Ioffe e lo scienziato americano Robert Milliken.

Azione di apprendimento campo elettrico sui più piccoli granelli di polvere carichi di zinco, che potevano essere osservati solo al microscopio, stabilì uno schema molto importante: la carica dei granelli di polvere cambiava solo un numero intero di volte (2, 3, 4, ecc.) da alcuni dei suoi valori più piccoli. Questo risultato può essere spiegato solo in questo modo: solo la carica più piccola (o un numero intero di tali cariche) è attaccata o separata da un granello di zinco.

Domanda alla classe:

Quindi, corpi o particelle possono avere una carica 1,5 volte maggiore o minore della carica più piccola?

1. elettrone. Da questa esperienza si è concluso che esiste in natura una particella che ha la carica più piccola, che non si divide più. Questa particella è chiamata elettrone.

Un elettrone ha massa ed energia. La massa dell'elettrone è 9,1 10-31 kg. L'addebito è solitamente indicato dalla lettera q . L'unità di carica elettrica è una pendente (indicato con 1 C).Questa unità prende il nome dal fisico francese Charles Coulomb, che scoprì la legge fondamentale dell'interazione di corpi carichi elettricamente.

Il valore della carica dell'elettrone è stato determinato dallo scienziato americano Robert Milliken. Ha scoperto che l'elettrone ha una carica negativa pari a 1,6 * 10-19 cl.

Sappiamo che tutti i corpi sono costituiti da molecole e le molecole da atomi. Quindi c'è un elettrone all'interno dell'atomo. Deve essere da qualche parte! E se c'è un elettrone all'interno dell'atomo, che carica avrà l'atomo? Correttamente negativo. È possibile??? E abbiamo stabilito che ci sono due tipi di carica: negativa e positiva. E allo stesso tempo, le cariche simili si respingono e le cariche a differenza si attraggono. Quindi, se un atomo ha una carica negativa, cosa accadrà? Esatto, tutti gli atomi si respingono! Non esisteva una tale struttura molecolare! E l'atomo deve essere caricato. No. Quindi cosa ne pensi, solo un elettrone è seduto lì all'interno dell'atomo? Esatto, no! Ogni azione ha una reazione. Una carica negativa ha una carica di contrasto positiva. E a quale dovrebbe essere uguale la carica positiva affinché l'atomo totale sia neutro, cioè non abbia una carica? Correttamente, la carica di una particella positiva dovrebbe essere uguale a +1,6 * 10-19 cl. E se è così, allora tutto ci si addice! Correttamente? Quanto è interessante l'atomo?

1. Modelli dell'atomo che esistevano prima dell'inizio del XIX secolo.All'inizio del secolo in fisica c'erano idee molto diverse e spesso fantastiche sulla struttura dell'atomo.

Ad esempio, il rettore dell'Università di Monaco, Ferdinand Lindemann, nel 1905 affermò che "l'atomo di ossigeno ha la forma di un anello e l'atomo di zolfo ha la forma di una torta".

La teoria dell'"atomo vortice" di Lord Kelvin ha continuato a vivere, secondo la quale l'atomo è disposto come anelli di fumo emessi dalla bocca di un fumatore esperto.

Ma la maggior parte dei fisici era incline a pensare che J. J. Thomson avesse ragione: un atomo è una palla uniformemente caricata positivamente con un diametro di 10-8 cm, all'interno del quale galleggiano elettroni negativi, le cui dimensioni sono 10-11 vedi Thomson stesso non era entusiasta del suo modello.

John Stoney nel 1891 suggerì che gli elettroni si muovano attorno all'atomo, come i satelliti dei pianeti. Il fisico giapponese Hantaro Nasaoka disse nel 1903 che l'atomo è una specie di sistema astronomico complesso, come l'anello di Saturno.

La questione della struttura dell'atomo è stata studiata anche dai fisici russi: Pyotr Nikolaevich Lebedev e il famoso scienziato populista Nikolai Morozov.

Nessuno dei sostenitori dell'idea atomo planetario non ho potuto confermare per esperienza. Ernest Rutherford organizzò un simile esperimento nel 1909.

1. L'esperienza di Rutherford . Il fisico inglese Ernest Rutherford, esplorando
   radiazione di sostanze radioattive, Attenzione speciale dato alle radiazioni,
   costituito da particelle cariche positivamente denominate
   particelle alfa. Ha scoperto che ogni particella a, che cade su uno schermo di solfuro di zinco, provoca un lampo di luce. Dopo aver sperimentato la dispersione in oro
   foglio, e - le particelle colpite, quindi nello schermo e registrate utilizzando
   microscopio.

Secondo il modello dell'atomo di Thomson, le particelle a dovrebbero passare liberamente attraverso gli atomi d'oro e solo le singole particelle a potrebbero essere leggermente deviate in campo elettrico elettrone. Pertanto, c'era da aspettarsi che un raggio di particelle a, quando passava attraverso una lamina sottile, si estendesse leggermente a piccoli angoli. È stata effettivamente osservata una tale dispersione di piccoli angoli, ma in modo del tutto inaspettato si è scoperto che circa una particella a su 20.000 incidente su lamina d'oro con uno spessore di soli 4 10-5 vedi, risale verso la sorgente.

Ci sono voluti diversi anni a Rutherford per capire finalmente una così inaspettata dispersione a grande angolo di particelle-a. È giunto alla conclusione che la carica positiva di un atomo è concentrata in un volume molto piccolo al centro dell'atomo e non distribuita in tutto l'atomo, come nel modello di Thomson.

1. Il modello nucleare dell'atomo di Rutherford. Rutherford ha proposto un modello nucleare ("planetario") dell'atomo:

Gli atomi di qualsiasi elemento sono costituiti da una parte carica positiva, chiamata noccioli;

Il nucleo è costituito da particelle elementari cariche positivamente - protoni (in seguito si è scoperto che neutrale neutroni)

Gli elettroni ruotano attorno al nucleo, formando il cosiddettoguscio elettronico.

IV Consolidamento dello studiato (presentazione):

• La carica elettrica può essere divisa all'infinito? La carica elettrica ha un limite di divisibilità?
• Qual è il nome della particella con la carica più piccola? Cosa sai della carica e della massa di un elettrone?
• Quali particelle compongono il nucleo?
• Come si formano gli ioni positivi e negativi?
• Calcola il numero di protoni, neutroni ed elettroni in un atomo di sodio.
• Un elettrone è separato da un atomo di elio. Qual è il nome della particella rimanente? Qual è la sua carica?
• Considerazione sulla tavola periodica. (Tabella di Mendeleev Sistema periodico di elementi chimici di D.I. Mendeleev.html)

V Compiti a casa

1. §29.30 libro di testo; rispondere alle domande del paragrafo.

2. Esercizio 11 N. 1.2.

Materiale dell'insegnante

Robert Andrus Milliken (1868-1953)

Proponiti di insegnare fisica scuola preparatoria L'Ohio ha colto Millikan di sorpresa. Da un lato, i guadagni aggiuntivi non sembravano affatto superflui e, dall'altro, le sue conoscenze nel campo della fisica erano molto scarse. Tuttavia, la proposta fu accettata e dal 1891 al 1893. Milliken ha insegnato fisica, colmando le lacune nelle sue conoscenze dai libri di testo. L'Aberdeen College gli ha conferito un master per questo corso e le note del corso inviate dalla dirigenza al King's College hanno portato a Millikan una borsa di studio, grazie alla quale Robert ha potuto continuare la sua formazione.

Trascorse un'estate all'Università di Chicago con Albert Michelson, un conoscitore di esperimento fisico. Dopodiché, Millikan decise finalmente di diventare un fisico. Dopo aver discusso una tesi per il concorso livello Ph.D. in fisica, Milliken è andato in Europa. Dopo un viaggio in America, Robert divenne assistente di Michelson e lavorò all'Università di Chicago. Fu allora che creò i primi libri di testo americani di fisica per scuole superiori e college.

Ben presto Millikan fu catturato dal problema più interessante, ma estremamente difficile della determinazione della carica di un elettrone, scoperto nel 1897 dal fisico inglese Joseph John Thomson (1856-1940), che riuscì a trovare solo il rapporto della carica di questo particella alla sua massa.

Dopo aver costruito una potente batteria per creare un forte campo elettrico, Millikan ha sviluppato il metodo della "goccia carica". Riuscì a "sospendere" alcune gocce di olio tra gli avvolgimenti del condensatore e trattenerle per 45 s fino alla completa evaporazione.

Nel 1909 Millikan stabilì che l'addebito di una goccia è uguale allo stesso valore e- carica di un elettrone. Millikan è stato insignito del Premio Nobel per i suoi servizi.

Abram Fedorovich Ioffe (1880-1960)

È difficile immaginare uno scienziato che giocherebbe nell'organizzazione scienza domestica un ruolo più significativo dell'accademico Ioffe. Ha creato una scuola commisurata a quelle in anni diversi sono stati creati da N. Born e E. Rutherford. Ha allevato diverse generazioni di fisici russi del 20 ° secolo, inclusi luminari come P. Kapitsa, I. Semenov, I. Kurchatov, A. Aleksandrov. Giustamente, nelle pubblicazioni ufficiali fu chiamato il "padre della fisica sovietica".

Abram Fedorovich è nato il 29 ottobre 1880 nella città di Romny, nella provincia di Poltava. Nel 1897, dopo essersi diplomato alla vera scuola Romensky, entrò a San Pietroburgo istituto tecnologico. Dopo aver conseguito il diploma in ingegneria, il giovane decide di proseguire gli studi e nel 1901 va a fare esperienza nell'allestimento di esperimenti con W. Roentgen a Monaco. Il laboratorio di raggi X lo ha stupito. Gli esperimenti che conduce lì hanno successo e i risultati sono così impressionanti che Abram Ioffe viene ritardato a Monaco fino al 1908, sebbene inizialmente avesse pianificato di allenarsi per un anno. Il sostentamento gli dà il lavoro di assistente presso il Dipartimento di Fisica.

Al ritorno in patria, Abram Ioffe inizia la sua carriera come assistente di laboratorio senior presso il Politecnico di San Pietroburgo. Per nove anni ha difeso prima un master e poi una tesi di dottorato. Nel 1913-1915. il giovane ricercatore viene eletto professore di fisica, parallelamente all'insegnamento al Politecnico, tiene periodicamente lezioni di fisica all'Istituto Minerario. Allo stesso tempo svolge attività scientifica.

Fu sotto la sua guida che fu creato il famoso Istituto di Fisica e Tecnologia.

La maggior parte dei fisici russi del XX secolo che hanno lasciato il segno in questa scienza, direttamente o indirettamente, sono studenti di Ioffe o studenti dei suoi studenti. Grazie alla sua straordinaria socievolezza e apertura, Abram Fedorovich era in rapporti amichevoli con molti luminari del mondo. Così, ad esempio, l'inglese D. Chadwick, poi premio Nobel, dopo aver scoperto il neutrone nel 1932, telegrafò a Ioffe su questo.

Abram Fedorovich ha scritto meravigliose memorie sui suoi numerosi incontri con colleghi stranieri, che, purtroppo, sono state pubblicate dopo la sua morte.

L'accademico Ioffe morì il 14 ottobre 1960. Eroe del lavoro socialista, portatore d'ordine, membro onorario dell'Accademia delle scienze e delle società fisiche di molti paesi del mondo, Abram Ioffe, prima di tutto, è stato un insegnante con la lettera maiuscola.

Ernest Rutherford

Ernest è nato il 30 agosto 1871 vicino alla città di Nelson (Nuova Zelanda) nella famiglia di un migrante scozzese. Ernest era il quarto di 12 figli. La madre lavorava come insegnante rurale. Mio padre ha organizzato un'impresa di falegnameria. Sotto la guida di suo padre, il ragazzo ricevette buon allenamento a lavorare in officina, che successivamente lo aiutò nella progettazione e costruzione di apparecchiature scientifiche. Dopo essersi diplomato alla scuola di Havelock, dove all'epoca viveva la famiglia, ricevette una borsa di studio per continuare la sua formazione al Nelson College, dove entrò nel 1887. Al college fu fortemente influenzato dai suoi insegnanti: insegnanti di fisica, chimica e matematica.

Il lavoro del suo maestro riguardava il rilevamento di onde ad alta frequenza.

Nel 1891, studente del 2° anno, Ernest parlò in cerchio con una relazione su "L'evoluzione degli elementi". Il titolo del rapporto ha sorpreso tutti gli ascoltatori. Ha affermato che tutti gli atomi lo sono sostanze complesse e costruito dallo stesso parti costitutive. La maggior parte dei partecipanti al circolo considerava il rapporto privo di buon senso. Ma dopo 12 anni, il giovane scienziato aveva già le prime prove sperimentali inconfutabili.

Nel 1903 fu eletto membro della Royal Society di Londra e nel 1907 Ernest tornò in Inghilterra e ricoprì la carica di professore nel dipartimento di fisica dell'Università di Manchester. All'università, Rutherford, insieme a Geiger, ha avviato il lavoro sul conteggio delle particelle A usando il metodo della scintillazione. Nel 1908 Rutherford divenne un premio Nobel per lo studio degli elementi radioattivi.

Dal 1925 al 1930 Ernest Rutherford - Presidente della Royal Society, e nel 1931 ricevette il titolo di barone e divenne lord. La Rutherford School diventa la più grande di Manchester.

Il 19 ottobre 1937 Ernest Rutherford morì. La sua morte è stata una grande perdita per la scienza.

“Con la morte di Ernest, il percorso di uno dei le persone più grandi che ha lavorato nella scienza. L'entusiasmo sconfinato e l'audacia instancabile di Rutherford lo hanno portato di scoperta in scoperta”, ha detto N. Bohr a proposito di Ernest.

Divisibilità della carica elettrica. Un esperimento che conferma la divisibilità della carica elettrica. Modello elettro-nucleare dell'atomo.

Carichiamo un elettroscopio, ma non il secondo, li colleghiamo con un filo, notiamo che metà della carica del primo è stata trasferita al secondo. Quindi e. la carica può essere divisa. Se un elettroscopio scarico viene nuovamente collegato al primo elettroscopio, su cui rimane metà della carica originale, su di esso rimarrà ¼ della carica originale.

È noto che nello stato normale le molecole e gli atomi non hanno carica elettrica. Pertanto, è impossibile spiegare l'elettrificazione con il loro movimento. Se assumiamo che in natura ci siano particelle che hanno una carica elettrica, allora la divisione della carica dovrebbe rivelare il limite di divisione. Ciò significa che deve esserci una particella con la carica più piccola.

C'è un limite per addebitare la divisione? È possibile ottenere una carica di tale entità da non essere più suscettibile di ulteriore divisione?

Per dividere la carica in piccole porzioni, dovrebbe essere trasferita non su palline, ma su piccoli granelli di metallo o liquido. Successivamente, è stata misurata la carica ricevuta su questi piccoli corpi. Gli esperimenti hanno stabilito che è possibile ottenere una carica che è miliardi di miliardi di volte inferiore rispetto agli esperimenti che abbiamo considerato. Ma non era possibile dividere l'addebito oltre un certo valore. Ciò ha suggerito che esiste una particella carica che ha la carica più piccola che non può essere separata.

L'elettrone è molto piccolo. La massa di un elettrone è 9,1 × 10 -31 kg. Questa massa è circa 3700 volte inferiore alla massa della molecola di idrogeno, che è la più piccola di tutte le molecole.

La carica elettrica è una delle proprietà fondamentali di un elettrone. È impossibile immaginare che questa carica possa essere rimossa da un elettrone. Sono inseparabili l'uno dall'altro.

Carica elettrica- Questo quantità fisica. È indicato dalla lettera q. Il coulomb (C) è preso come unità di carica elettrica. Questa unità prende il nome dal fisico francese Charles Coulomb.

Un elettrone è una particella con la più piccola carica negativa. La sua carica è 1,6 × 10 -19 C.

* Per la prima volta, gli scienziati Ioffe e Millikan sono riusciti a determinare la carica di un elettrone.

La legge di Coulomb- la forza di interazione dei corpi carichi puntiformi è direttamente proporzionale al prodotto delle cariche di questi corpi ed inversamente proporzionale al quadrato della distanza tra loro.

corpi caricati a punti sono corpi le cui dimensioni possono essere trascurate nella condizione di questo problema.

La carica del nucleo è uguale in valore assoluto alla carica totale degli elettroni dell'atomo, particelle cariche. Erano chiamati protoni. Ogni protone ha una massa 1840 volte maggiore della massa di un elettrone. . L'atomo nel suo insieme non ha carica, è neutro perché la carica positiva del suo nucleo è uguale alla carica negativa di tutti i suoi elettroni.

Atomo- questa è la particella più piccola di una sostanza, la parte più piccola di un elemento chimico, che è portatrice delle sue proprietà chimiche.

E. Rutherford ha scoperto che all'interno dell'atomo c'è un nucleo caricato positivamente e all'esterno un elettrone.

* Un nucleo è 10.000 volte più piccolo di un atomo.

*La massa di un atomo è quasi uguale alla massa del suo nucleo.

ione positivo un atomo che ha perso un elettrone.

ione negativo Un atomo che ha guadagnato uno o più elettroni.

Protone Il nucleo di un atomo che porta una carica elementare.

Neutrone – particella elementare che non ha carica elettrica.

Si chiamano protoni e neutroni nucleoni- particelle del nucleo.

elettroni di valenza sono elettroni situati sullo strato esterno.

Isotopoè un elemento chimico con lo stesso numero di protoni ed elettroni, ma con un diverso numero di neutroni.

Gli esperimenti di N. Bohr hanno determinato che gli elettroni negli atomi sono disposti in strati-shell ( livelli di energia. Livello 1=2 elettroni, Livello 2=8, Livello 3=18, Livello 4=32)

Obiettivi della lezione:

• mostrare che la carica elettrica può essere divisa in parti;
• introdurre gli studenti all'elettronica;
• introdurre gli studenti al modello planetario dell'atomo di Rutherford;
• sviluppare la capacità degli studenti di analizzare, confrontare, trarre conclusioni.
• sviluppare il pensiero degli studenti.

Ausili visivi e attrezzature:

• presentazione;
• proiettore multimediale;
• elettroscopi, filo metallico con manico isolato, bastoncini di vetro ed ebanite, pezzi di pelliccia, seta;
• "sultani" su un supporto, macchina per elettrofore;
• tabella "Sistema periodico di elementi chimici di Mendeleev".

Durante le lezioni

Aggiornamento della conoscenza

Elettrizziamo il "sultano" con l'aiuto di una macchina elettrofora. Perché le strisce del "sultano" andavano in direzioni diverse?

Informiamo i due "sultani" con l'aiuto di una macchina elettroforica, prima con cariche opposte, e poi con lo stesso nome. Spiega i fenomeni osservati. Perché le strisce di "sultani" sono attratte nel primo caso e respinte nel secondo?

Qual è il nome del dispositivo?

Tocchiamo la sfera dell'elettroscopio con una bacchetta di vetro elettrificata. Perché l'ago dell'elettroscopio si piega?

Qual è l'interazione elettrica dei corpi carichi?

Risolviamo il cruciverba e scopriamo di cosa parleremo oggi nella lezione. (Diapositiva 1)

Un metodo per impartire una carica elettrica a un corpo.

Una sostanza che non conduce elettricità.

Una sostanza che conduce bene l'elettricità.

Un dispositivo utilizzato per rilevare e misurare la carica elettrica.

Divisibilità della carica elettrica.

Carichiamo l'elettroscopio, con l'aiuto di un filo metallico lo colleghiamo a un elettroscopio scarico.

Cosa è successo? Come mai?

(Metà della carica della prima palla è passata alla seconda, la carica è stata divisa in due parti uguali) Ripetiamo l'esperimento. Anche la carica della prima palla è diminuita della metà. Sul primo elettroscopio rimarrà dalla carica iniziale. Ciò significa che la carica elettrica può essere divisa.

Pensi che sia possibile dividere l'addebito a tempo indeterminato?

Come mai? C'è un limite per addebitare la divisione?

Lo scienziato russo A.F. Ioffe e lo scienziato americano R. Milliken hanno dimostrato che questa divisione ha un limite. Si è concluso che esiste in natura una particella con la più piccola carica negativa. (Diapositiva 3) Questa particella è stata chiamata elettrone. (Diapositiva 4)

Un elettrone è una particella elementare che ha una carica negativa.

La particella con la carica positiva più piccola è chiamata protone.

Elettroni e protoni fanno parte di un atomo.

La carica del protone è uguale in valore assoluto alla carica dell'elettrone.

Lo scienziato Rutherford ha convalidato sperimentalmente il modello planetario dell'atomo (Diapositiva 5):

• al centro dell'atomo c'è un nucleo carico positivamente;
• Gli elettroni caricati negativamente si muovono attorno al nucleo.

Perché pensi che il modello dell'atomo sia chiamato planetario?

Il nucleo è formato da protoni e neutroni.

Che carica hanno i protoni? neutroni? Pensi che un atomo abbia una carica elettrica?

Il numero di elettroni è uguale al numero di protoni, il che significa che la carica del nucleo è uguale in valore assoluto alla carica degli elettroni, quindi l'atomo è neutro.

Le masse del protone e del neutrone sono molte volte maggiori della massa dell'elettrone, quindi la massa dell'atomo è concentrata nel nucleo.

Atomi di elementi diversi differiscono l'uno dall'altro per il numero di protoni, neutroni ed elettroni.

Trova l'alluminio nella tavola periodica. (Diapositiva 6)

Qual è il numero di serie dell'alluminio? Qual è la sua massa atomica?

Determinare la composizione di atomi di idrogeno, elio, litio. (Diapositive 7,8,9) Quale modello di atomo è mostrato nella figura? (Diapositiva 10) Perché l'atomo è neutro?

Un atomo che ha perso uno o più elettroni avrà una carica positiva. Si chiama ione positivo.

Un atomo che ha guadagnato uno o più elettroni avrà una carica negativa. Si chiama ione negativo. (Diapositiva 11)

Consolidamento del materiale studiato.

Controlliamo come hai imparato l'argomento della lezione di oggi. (Diapositiva 12.13)

______ è al centro dell'atomo

Muoversi nel nucleo ___________

Il nucleo di un atomo è formato da ____________________

Il nucleo ha una carica di _______________.

Gli elettroni hanno una carica ______________.

I protoni hanno una carica _______________.

I neutroni hanno una carica di _______________.

Un atomo ha una carica _______________.

Un atomo che ha perso uno o più elettroni si chiama ________________

Un atomo che ha guadagnato uno o più elettroni è chiamato _________.

Determina la composizione dell'atomo e compila la tabella (diapositiva 14):

Compiti a casa: paragrafo 29.30, esercizio 11.

Se andassi in giro con abiti fatti di tessuto sintetico, è molto probabile che presto sentirai conseguenze non molto piacevoli da tale attività. Il tuo corpo diventerà elettrizzato e quando saluti un amico o tocchi una maniglia, sentirai una forte scossa di corrente.

Non è fatale o pericoloso, ma non è molto piacevole. Tutti hanno vissuto una cosa del genere almeno una volta nella vita. Ma spesso scopriamo di essere elettrizzati, già dalle conseguenze. È possibile sapere che il corpo è elettrizzato in qualche modo più piacevole di un'iniezione di corrente? Può.

Che cos'è un elettroscopio e un elettrometro?

Il dispositivo più semplice per determinare l'elettrificazione è un elettroscopio. Il suo principio di funzionamento è molto semplice. Se tocchi l'elettroscopio con un corpo che ha una sorta di carica, questa carica verrà trasferita su un'asta di metallo con petali all'interno dell'elettroscopio. I petali acquisiranno una carica dello stesso segno e si disperderanno, respinti l'uno dall'altro dalla carica dello stesso segno. Sulla scala puoi vedere la dimensione della carica in ciondoli. Un altro tipo di elettroscopio è l'elettrometro. Invece di petali su un'asta di metallo, vi è fissata una freccia. Ma il principio di azione è lo stesso: l'asta e la freccia si caricano e si respingono. La quantità di deflessione della freccia indica il livello di carica sulla bilancia.

Divisione della carica elettrica

Sorge la domanda: se l'addebito può essere diverso, allora c'è un valore dell'addebito più piccolo che non può essere diviso? Dopotutto, puoi ridurre la carica. Ad esempio, collegando un elettroscopio carico e uno scarico con un filo, divideremo equamente la carica, che vedremo su entrambe le scale. Dopo aver scaricato un elettroscopio a mano, dividiamo nuovamente la carica. E così via finché il valore della carica non diventa inferiore alla divisione minima della scala dell'elettroscopio. Utilizzando strumenti per misurazioni più sottili, è stato possibile stabilire che la divisione della carica elettrica non è infinita. Il valore della carica più piccola è indicato dalla lettera e ed è chiamato carica elementare. e=0,000000000000000000016 Cl=1,6*(10)^(-19) Cl (Coulomb). Questo valore è miliardi di volte inferiore alla quantità di carica che otteniamo elettrizzando i capelli con un pettine.

L'essenza del campo elettrico

Un'altra domanda che sorge quando si studia il fenomeno dell'elettrificazione è la seguente. Per trasferire la carica, dobbiamo toccare direttamente il corpo elettrizzato su un altro corpo, ma affinché la carica agisca su un altro corpo, non è necessario il contatto diretto. Quindi, una bacchetta di vetro elettrificata attira a sé pezzi di carta a distanza, senza toccarli. Forse questa attrazione si trasmette attraverso l'aria? Ma gli esperimenti dimostrano che in uno spazio senz'aria l'effetto di attrazione rimane. Quindi cos'è?

Questo fenomeno è spiegato dall'esistenza di un certo tipo di materia attorno ai corpi carichi: un campo elettrico. Il campo elettrico nel corso di fisica della 8° elementare è definito come segue: campo elettrico è tipo speciale materia diversa dalla materia, esistente attorno a ciascuna carica elettrica e capace di agire su altre cariche. Ad essere onesti, non c'è ancora una risposta chiara di cosa si tratti e quali siano le sue cause. Tutto ciò che sappiamo sul campo elettrico e sui suoi effetti è stato stabilito empiricamente. Ma la scienza sta andando avanti e voglio credere che un giorno questo problema verrà risolto con completa chiarezza. Inoltre, sebbene non comprendiamo appieno la natura dell'esistenza di un campo elettrico, tuttavia, abbiamo già imparato abbastanza bene come utilizzare questo fenomeno a beneficio dell'umanità.

diapositiva 2

Ripetiamo e ricordiamo: quali corpi si chiamano elettrificati? (corpi che, dopo sfregamento, hanno acquisito la proprietà di attrarre a sé altri corpi) Quali due tipi di cariche elettriche esistono in natura? (in natura ci sono cariche positive e negative) Come interagiscono? (come le cariche si respingono, a differenza delle cariche si attraggono)

diapositiva 3

L'elettrificazione dei corpi può essere effettuata non solo per attrito. Facciamo il seguente esperimento. Appendiamo una manica leggera di alluminio su un filo di seta e la tocchiamo con un bastoncino elettrolizzato. Vedremo che dopo aver toccato, la manica inizia a respingersi dal bastone. Ciò significa che il bossolo e lo stick hanno la stessa carica.

diapositiva 4

Da dove viene la carica elettrica sulla manica? Ovviamente parte della carica elettrica della bacchetta elettrificata è passata alla manica. Pertanto, quando due corpi entrano in contatto, una carica elettrica può trasferirsi parzialmente da un corpo carico a uno scarico.

diapositiva 5

La presenza di una carica elettrica su qualsiasi corpo può essere rilevata utilizzando uno speciale dispositivo chiamato elettroscopio (dal greco elettrone e scopeo - guarda, osserva). Nell'elettroscopio, tramite un tappo di plastica 5 inserito corpo in metallo 1, viene omessa un'asta metallica 3. Alla sua estremità sono sospese due lamiere leggere 4. La custodia è chiusa con vetri su entrambi i lati 2.

diapositiva 6

Se l'asta dell'elettroscopio viene toccata da un corpo carico, le foglie si disperderanno. Quindi, sono stati accusati della stessa accusa. Inoltre, l'angolo di divergenza delle foglie dipende dalla carica che è stata loro comunicata. Maggiore è questa carica, più forti si respingeranno l'un l'altro e maggiore sarà l'angolo in cui divergeranno.

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Se porti un corpo carico con lo stesso nome a un elettroscopio carico, come un elettroscopio, le sue foglie si disperderanno più fortemente. Portando all'elettroscopio un corpo carico di segno opposto, l'angolo tra le foglie dell'elettroscopio diminuirà.

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C'è un altro tipo di elettroscopio chiamato elettrometro. Invece di volantini, una freccia è fissata su un'asta di metallo. Il giro della freccia è spiegato dal fatto che quando un corpo carico viene a contatto con l'asta di un elettrometro, le cariche elettriche vengono distribuite lungo la freccia e l'asta. Le forze repulsive che agiscono tra le stesse cariche elettriche sull'asta e la freccia fanno girare la freccia

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L'esperienza mostra che con un aumento della carica elettrica sull'asta, aumenta l'angolo di deviazione della freccia dalla posizione verticale. Pertanto, modificando questo angolo, si può giudicare l'aumento o la diminuzione della carica elettrica trasferita all'asta dell'elettrometro.

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Se uno dei due elettrometri identici viene caricato e i dispositivi sono collegati a un'asta di metallo, si scopre che la deviazione dell'ago del primo elettrometro diminuirà leggermente, ma l'ago del secondo elettrometro devierà. Di conseguenza, le frecce di entrambi i dispositivi devieranno della stessa angolazione. Come spiegare questo fenomeno?

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Se assumiamo che il metallo sia una sostanza attraverso la quale le cariche elettriche si muovono liberamente, metà della carica potrebbe passare dall'elettrometro carico lungo l'asta di metallo all'elettrometro scarico. Di conseguenza, entrambi si sono rivelati ugualmente carichi e le loro frecce hanno deviato con gli stessi angoli.

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Le sostanze in grado di condurre cariche elettriche sono dette conduttori. I metalli, così come le soluzioni di sali e acidi in acqua, sono buoni conduttori.

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Anche il corpo umano conduce l'elettricità. Se tocchi con la mano un oggetto carico, ad esempio la sfera di un elettrometro, questo oggetto verrà scaricato. Attraverso la mano, la carica elettrica passerà alla persona

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Se gli elettrometri sono collegati con una bacchetta di vetro, non si verificheranno modifiche. Cioè, il vetro non consente alle cariche elettriche di muoversi liberamente da un corpo all'altro.