Câmp electric: diviziunea sarcinii electrice și electroscop. Schița unei lecții de fizică (clasa a 8-a) pe tema: Divizibilitatea sarcinii electrice

Previzualizare:

Basirov Ilsur Minniakhmetovich

Profesor de fizică

MBOU „Izluchinskaya OSSHUIOP №1”

oraș Izluchinsk, districtul Nijnevartovsky,

KhMAO-Yugra, regiunea Tyumen.

Lecție de fizică în clasa a 8-a pe tema:

"Divizibilitate incarcare electrica. Electron. Structura atomilor"

Scopul lecției:

Educational:Convingeți studenții de divizibilitatea sarcinii electrice. Dați o idee despre electronul ca particulă cu cea mai mică sarcină electrică. Pentru a familiariza elevii cu structura atomului, modelul planetar al atomului conform lui Thomson și Rutherford.

În curs de dezvoltare: să sistematizeze și să generalizeze cunoștințele elevilor despre conceptul de „sarcină electrică”, „gravitație”;

să dezvolte atenția și curiozitatea prin efectuarea de experimente în explicarea materialului nou;

pentru a forma capacitatea de a explica fenomenele înconjurătoare care apar în natură.

Educational: dezvoltați o atenție susținută atunci când explicați lucruri noi material teoretic; dezvolta vorbire corectă, folosind termeni fizici; atinge o activitate ridicată și o organizare de clasă.

Demonstrații:

1. Divizibilitatea sarcinii electrice.
2. Transfer de încărcare de la un electroscop încărcat la unul neîncărcat folosind o minge de probă.
3. Modelul planetar al atomului după Rutherford (1C: tutore în fizică).
4. Masa " Sistem periodic elemente chimice Mendeleev”.
5. Lecția este însoțită de o prezentare„Electron. Structura sarcinii electrice.

Planul lecției:

1. Organizarea timpului;
2. Repetarea materialului studiat;
3. Învățarea de noi materiale;
4. Consolidarea materialului studiat;
5. Teme pentru acasă.

În timpul orelor:

1. Organizarea timpului.

Buna baieti! Astăzi vă voi preda o lecție de fizică. Numele meu este Ilsur Minniakhmetovich, sunt la dispoziția dumneavoastră astăzi. Cred că vom lucra împreună! Nu trebuie să-mi fie frică și nici celorlalți. La sfârșitul lecției, fiecare își va primi notele. Și după cum vezi, aici s-au adunat doar cei vrednici! Deci... Să începem cu toții.

1. Repetarea materialului studiat.

Să revizuim ceea ce am învățat în lecția anterioară. Hai să facem un scurt muncă independentă. Îți voi înmâna cardurile și, în caietele tale, pentru lucrul de testare, îndepliniți următoarele sarcini. Ai 3 minute.

Opțiunea 1

1. Cum interacționează obiectele cu sarcini opuse între ele? Dă exemple.
2. Cum interacționează două baghete de sticlă frecate cu mătase?

Opțiunea 2

1. Este posibil să încărcați doar unul dintre corpurile de contact în timpul electrificării prin frecare? Justificați răspunsul.
2. Un corp încărcat negativ atrage o minge suspendată pe un fir, iar un corp încărcat pozitiv o respinge. Putem spune că mingea este încărcată? Dacă da, care este semnul acuzației?

III. Învățarea de materiale noi.

Plan de prezentare a noului material:

1. Divizibilitatea sarcinii electrice;
2. electron;
3. Modele ale atomului care au existat înainte începutul XIXîn;
4. experimentele lui Rutherford;
5. Modelul nuclear al atomului lui Rutherford.

Scrieți pe tablă subiectul: Divizibilitatea sarcinii electrice. Electron. Structura atomuluiPrezentare(Electron. Structura sarcinii electrice.ppt)

1. Divizibilitatea sarcinii electrice. Demonstrație de experiență: Să luăm două electroscoape, dintre care unul îl vom încărca cu un baston de ebonită purtat pe lână, vom conecta ambele electroscoape cu un conductor.

Demonstrând experiența transferului de sarcină de la un electroscop încărcat la unul neîncărcat, întrebarea pentru clasă este:

Crezi că sarcina electrică poate fi împărțită la infinit? (Se aud presupunerile elevilor.)

Apar întrebări: cât timp poate fi zdrobită încărcătura inițială? Există o limită la o astfel de împărțire? Electrometrele școlare nu sunt dispozitive foarte sensibile. Destul de curând, sarcina lor va scădea atât de mult încât electrometrul nu o va mai înregistra. Pentru a răspunde la aceste întrebări este necesar să se efectueze experimente mai complexe și mai precise. Acestea au fost conduse de doi fizicieni: omul de știință rus Abram Fedorovich Ioffe și omul de știință american Robert Milliken.

Acțiune de învățare câmp electric pe cele mai mici boabe de praf încărcate de zinc, care nu puteau fi observate decât cu un microscop, el a stabilit un model foarte important: încărcarea boabelor de praf s-a schimbat doar de un număr întreg de ori (2, 3, 4 etc.) față de unele dintre cele mai mici valori ale sale. Acest rezultat poate fi explicat doar în acest fel: numai cea mai mică sarcină (sau un număr întreg de astfel de sarcini) este atașată sau separată de un grăunte de zinc.

Întrebare pentru clasă:

Deci, corpurile sau particulele pot avea o sarcină de 1,5 ori mai mare sau mai mică decât cea mai mică sarcină?

1. Electron. Din această experiență, s-a concluzionat că există o particulă în natură care are cea mai mică sarcină, care nu se mai împarte. Această particulă se numește electron .

Un electron are masă și energie. Masa electronului este 9,1 10-31 kg. Taxa este de obicei indicată prin literă q . Unitatea de sarcină electrică este una pandantiv (notat cu 1 C).Această unitate poartă numele fizicianului francez Charles Coulomb, care a descoperit legea de bază a interacțiunii corpurilor încărcate electric.

Valoarea sarcinii electronilor a fost determinată de omul de știință american Robert Milliken. El a descoperit că electronul are o sarcină negativă egală cu 1,6 * 10-19 cl.

Știm că toate corpurile sunt formate din molecule, iar moleculele sunt formate din atomi. Deci există un electron în interiorul atomului. Trebuie să fie undeva! Și dacă există un electron în interiorul atomului, atunci ce sarcină va avea atomul? Corect negativ. Este posibil??? Și am stabilit că există două tipuri de sarcină - negativă și pozitivă. Și, în același timp, încărcăturile asemănătoare se resping unele pe altele, iar sarcinile diferite se atrag. Deci, dacă un atom are o sarcină negativă, ce se va întâmpla? Așa e, toți atomii se vor respinge unul pe altul! Nu exista o astfel de structură moleculară! Și atomul trebuie să fie încărcat. Nu. Deci, ce crezi, doar un electron stă acolo în interiorul atomului? Așa este, nu! Fiecare acțiune are o reacție. O sarcină negativă are o sarcină de contracarare pozitivă. Și cu ce ar trebui să fie egală sarcina pozitivă pentru ca atomul total să fie neutru, adică să nu aibă sarcină? În mod corect, sarcina unei particule pozitive ar trebui să fie egală cu +1,6 * 10-19 Cl. Și dacă da, atunci totul ni se potrivește! Dreapta? Cât de interesant este atomul?

1. Modele ale atomului care au existat înainte de începutul secolului al XIX-lea.La începutul secolului în fizică existau idei foarte diferite și adesea fantastice despre structura atomului.

De exemplu, rectorul Universității din München, Ferdinand Lindemann, în 1905 a afirmat că „atomul de oxigen are forma unui inel, iar atomul de sulf are forma unei turte”.

Teoria lui Lord Kelvin despre „atomul vortex” a continuat să existe, conform căreia atomul este aranjat ca niște inele de fum emise din gura unui fumător experimentat.

Dar majoritatea fizicienilor erau înclinați să creadă că J. J. Thomson avea dreptate: un atom este o bilă încărcată pozitiv uniform cu un diametru de 10.-8 cm, în interiorul căruia plutesc electroni negativi, ale căror dimensiuni sunt 10-11 Thomson însuși nu era entuziasmat de modelul său.

În 1891, John Stoney a sugerat că electronii se mișcă în jurul atomului, ca sateliții planetelor. Fizicianul japonez Hantaro Nasaoka spunea în 1903 că atomul este un fel de sistem astronomic complex, precum inelul lui Saturn.

Problema structurii atomului a fost studiată și de fizicienii ruși: Pyotr Nikolaevich Lebedev și celebrul om de știință populist Nikolai Morozov.

Niciunul dintre susținătorii ideii atom planetar nu a putut confirma prin experiență. Ernest Rutherford a pus bazele unui astfel de experiment în 1909.

1. experiența lui Rutherford . Fizicianul englez Ernest Rutherford, explorează
   radiația substanțelor radioactive, Atentie speciala dat radiațiilor,
   format din particule încărcate pozitiv numite
   particule alfa. El a descoperit că fiecare particulă a, care cade pe un ecran de sulfură de zinc, provoacă un fulger de lumină. După ce a experimentat împrăștierea în aur
   folie, și - particulele lovit, apoi în ecran și înregistrate folosind
   microscop.

Conform modelului atomic al lui Thomson, particulele a ar trebui să treacă liber prin atomii de aur și numai particulele a individuale ar putea fi ușor deviate în câmp electric electron. Prin urmare, era de așteptat ca un fascicul de particule a, când trece printr-o folie subțire, să se întindă ușor la unghiuri mici. O astfel de împrăștiere cu unghi mic a fost de fapt observată, dar în mod destul de neașteptat s-a dovedit că aproximativ o particulă a din 20.000 incidentă pe folie de aur cu o grosime de numai 4 10-5 vezi, se întoarce spre sursă.

I-au trebuit lui Rutherford câțiva ani să înțeleagă în sfârșit o astfel de împrăștiere neașteptată cu unghi mare a particulelor a. El a ajuns la concluzia că sarcina pozitivă a unui atom este concentrată într-un volum foarte mic în centrul atomului și nu distribuită în întregul atom, ca în modelul lui Thomson.

1. Modelul nuclear al atomului lui Rutherford. Rutherford a propus un model nuclear ("planetar") al atomului:

Atomii oricărui element constau dintr-o parte încărcată pozitiv, numită sâmburi;

Nucleul este format din particule elementare încărcate pozitiv - protoni (mai târziu s-a constatat că neutru neutroni)

Electronii se rotesc în jurul nucleului, formând așa-numitulcarcasa electronica.

IV Consolidarea studiului (prezentare):

• Sarcina electrică poate fi împărțită la infinit? Sarcina electrică are o limită de divizibilitate?
• Care este numele particulei cu cea mai mică sarcină? Ce știi despre sarcina și masa unui electron?
• Ce particule alcătuiesc nucleul?
• Cum se formează ionii pozitivi și negativi?
• Calculați numărul de protoni, neutroni și electroni dintr-un atom de sodiu.
• Un electron este separat de un atom de heliu. Care este numele particulei rămase? Care este taxa sa?
• Considerarea tabelului periodic. (Tabelul lui Mendeleev Sistem periodic de elemente chimice a lui D.I. Mendeleev.html)

V Teme pentru acasă

1. §29.30 manual; răspunde la întrebările pentru paragraf.

2. Exerciţiul 11 ​​Nr. 1.2.

Material didactic

Robert Andrus Milliken (1868-1953)

Oferă să predai fizica în scoala pregatitoare Ohio l-a luat prin surprindere pe Millikan. Pe de o parte, câștigurile suplimentare păreau deloc de prisos, iar pe de altă parte, cunoștințele sale în domeniul fizicii erau foarte slabe. Cu toate acestea, propunerea a fost acceptată și din 1891 până în 1893. Milliken a predat fizica, completând golurile din cunoștințele sale din manuale. Colegiul Aberdeen i-a acordat o diplomă de master pentru acest curs, iar notele de curs trimise de conducere la King's College i-au adus lui Millikan o bursă, datorită căreia Robert și-a putut continua studiile.

A petrecut o vară la Universitatea din Chicago cu Albert Michelson, un cunoscător al experiment fizic. După aceea, Millikan a decis în sfârșit să devină fizician. După ce a susținut o dizertație pentru concurs grad Doctor în fizică, Milliken a plecat în Europa. După o călătorie în America, Robert a devenit asistentul lui Michelson și a lucrat la Universitatea din Chicago. Atunci a creat primele manuale de fizică americane pentru licee și colegii.

La scurt timp, Millikan a fost captivat de cea mai interesantă, dar extrem de dificilă problemă de determinare a sarcinii unui electron, descoperită în 1897 de fizicianul englez Joseph John Thomson (1856-1940), care a reușit să găsească doar raportul sarcinii acestui electron. particulă la masa sa.

După ce a construit o baterie puternică pentru a crea un câmp electric puternic, Millikan a dezvoltat metoda „picături încărcate”. A reușit să „suspendă” câteva picături de ulei între înfășurările condensatorului și să le țină timp de 45 de secunde până la evaporarea completă.

În 1909, Millikan a stabilit că sarcina unei picături este egală cu aceeași valoare e - sarcina unui electron. Millikan a primit Premiul Nobel pentru serviciile sale.

Abram Fedorovich Ioffe (1880-1960)

Este greu de imaginat vreun om de știință care ar juca în organizație știință domestică un rol mai semnificativ decât academicianul Ioffe. A creat o școală pe măsura celor din ani diferiti au fost create de N. Born și E. Rutherford. El a crescut mai multe generații de fizicieni ruși din secolul al XX-lea, inclusiv luminari precum P. Kapitsa, I. Semenov, I. Kurchatov, A. Aleksandrov. Pe bună dreptate, el a fost numit în publicațiile oficiale „părintele fizicii sovietice”.

Abram Fedorovich s-a născut la 29 octombrie 1880 în orașul Romny, provincia Poltava. În 1897, după ce a absolvit școala reală Romensky, a intrat în Sankt Petersburg Institutul tehnologic. După ce a obținut o diplomă de inginerie, tânărul decide să-și continue studiile și în 1901 pleacă să câștige experiență în înființarea experimentelor cu W. Roentgen la Munchen. Laboratorul de raze X l-a uimit. Experimentele pe care le desfășoară acolo au succes, iar rezultatele sunt atât de impresionante, încât Abram Ioffe este amânat la München până în 1908, deși inițial plănuia să se antreneze timp de un an. Subiectul îi oferă munca de asistent la Departamentul de Fizică.

La întoarcerea în patria sa, Abram Ioffe își începe cariera ca asistent principal de laborator la Institutul Politehnic din Sankt Petersburg. Timp de nouă ani, a susținut mai întâi o teză de master și apoi o teză de doctorat. În 1913-1915. tânărul cercetător este ales profesor de fizică, în paralel cu predarea la Institutul Politehnic, ține periodic prelegeri la Institutul Minier de fizică. În același timp, face o activitate științifică.

Sub conducerea sa a fost creat faimosul Institut de Fizică și Tehnologie.

Majoritatea fizicienilor ruși ai secolului XX care și-au pus amprenta asupra acestei științe, direct sau indirect, sunt studenți ai lui Ioffe sau studenți ai studenților săi. Datorită sociabilității și deschiderii sale extraordinare, Abram Fedorovich a fost în relații amicale cu mulți lumini din lume. Așa că, de exemplu, englezul D. Chadwick, mai târziu laureat al Premiului Nobel, după ce a descoperit neutronul în 1932, ia telegrafat lui Ioffe despre acest lucru.

Abram Fedorovich a scris memorii minunate despre numeroasele sale întâlniri cu colegii străini, care, din păcate, au fost publicate după moartea sa.

Academicianul Ioffe a murit la 14 octombrie 1960. Erou al Muncii Socialiste, purtător de ordine, membru de onoare al Academiei de Științe și Societăți Fizice din multe țări ale lumii, Abram Ioffe, în primul rând, a fost profesor cu majusculă.

Ernest Rutherford

Ernest s-a născut la 30 august 1871 lângă orașul Nelson (Noua Zeelandă) în familia unui migrant din Scoția. Ernest a fost al patrulea dintre cei 12 copii. Mama a lucrat ca profesor rural. Tatăl meu a organizat o întreprindere de prelucrare a lemnului. Sub îndrumarea tatălui său, băiatul a primit antrenament bun să lucreze în atelier, care l-a ajutat ulterior în proiectarea și construcția de echipamente științifice. După ce a absolvit școala din Havelock, unde locuia familia la acea vreme, a primit o bursă pentru a-și continua studiile la Nelson College, unde a intrat în 1887. La facultate, a fost foarte influențat de profesorii săi: profesori de fizică, chimie și matematică.

Lucrarea maestrului său a vizat detectarea undelor de înaltă frecvență.

În 1891, ca student în anul II, Ernest a vorbit în cerc cu un raport despre „Evoluția Elementelor”. Titlul reportajului i-a surprins pe toți ascultătorii. El a afirmat că toți atomii sunt substanțe complexe si construit din aceeasi părțile constitutive. Majoritatea participanților la cerc au considerat raportul lipsit de bun simț. Dar după 12 ani, tânărul om de știință avea deja primele dovezi experimentale de nerefuzat.

În 1903 a fost ales membru al Societății Regale din Londra, iar în 1907 Ernest s-a întors în Anglia și a ocupat postul de profesor în departamentul de fizică de la Universitatea din Manchester. La universitate, Rutherford, împreună cu Geiger, au lansat lucrări de numărare a particulelor A folosind metoda scintilației. În 1908, Rutherford a devenit laureat al Premiului Nobel pentru studiul elementelor radioactive.

Din 1925-1930 Ernest Rutherford - președinte al Societății Regale, iar în 1931 a primit titlul de baron și a devenit lord. Școala Rutherford devine cea mai mare din Manchester.

Pe 19 octombrie 1937, Ernest Rutherford a murit. Moartea lui a fost o mare pierdere pentru știință.

„Odată cu moartea lui Ernest, calea unuia dintre cei mai mari oameni care a lucrat în știință. Entuziasmul nemărginit și îndrăzneala neobosită a lui Rutherford l-au condus din descoperire în descoperire”, a spus N. Bohr despre Ernest.

Divizibilitatea sarcinii electrice. Un experiment care confirmă divizibilitatea sarcinii electrice. Modelul electron-nuclear al atomului.

Încărcăm un electroscop, dar nu și al doilea, le conectăm cu un fir, rețineți că jumătate din sarcina primului a fost transferată celui de-al doilea. Deci e. taxa poate fi împărțită. Dacă un electroscop neîncărcat este atașat din nou la primul electroscop, pe care rămâne jumătate din sarcina inițială, atunci ¼ din sarcina originală va rămâne pe el.

Se știe că în stare normală, moleculele și atomii nu au sarcină electrică. Prin urmare, este imposibil de explicat electrificarea prin mișcarea lor. Dacă presupunem că în natură există particule care au o sarcină electrică, atunci împărțirea sarcinii ar trebui să dezvăluie limita de diviziune. Aceasta înseamnă că trebuie să existe o particulă cu cea mai mică sarcină.

Există o limită pentru împărțirea taxelor? Este posibil să obțineți o taxă de o asemenea amploare încât să nu mai fie supusă divizării ulterioare?

Pentru a împărți încărcătura în porțiuni mici, aceasta ar trebui să fie transferată nu pe bile, ci pe granule mici de metal sau lichid. După aceea, a fost măsurată taxa primită asupra acestor corpuri mici. Experimentele au stabilit că este posibil să se obțină o taxă care este de miliarde de miliarde de ori mai mică decât în ​​experimentele pe care le-am luat în considerare. Dar nu a fost posibil să se împartă taxa peste o anumită valoare. Acest lucru sugerează că există o particulă încărcată care are cea mai mică sarcină care nu poate fi separată.

Electronul este foarte mic. Masa unui electron este de 9,1 × 10 -31 kg. Această masă este de aproximativ 3700 de ori mai mică decât masa moleculei de hidrogen, care este cea mai mică dintre toate moleculele.

Sarcina electrică este una dintre proprietățile de bază ale unui electron. Este imposibil de imaginat că această sarcină poate fi îndepărtată dintr-un electron. Sunt inseparabili unul de altul.

Incarcare electrica- acest cantitate fizica. Este notat cu litera q. Coulombul (C) este luat ca unitate de sarcină electrică. Această unitate este numită după fizicianul francez Charles Coulomb.

Un electron este o particulă cu cea mai mică sarcină negativă. Sarcina sa este de 1,6 × 10 -19 C.

* Pentru prima dată, oamenii de știință Ioffe și Millikan au reușit să determine sarcina unui electron.

legea lui Coulomb- forta de interactiune a corpurilor incarcate punctiforme este direct proportionala cu produsul sarcinilor acestor corpuri si invers proportionala cu patratul distantei dintre ele.

corpuri încărcate punctual sunt corpuri ale căror dimensiuni pot fi neglijate în condiţia acestei probleme.

Sarcina nucleului este egală în valoare absolută cu sarcina totală a electronilor atomului, particule încărcate. Se numeau protoni. Fiecare proton are o masă de 1840 de ori mai mare decât masa unui electron. . Atomul ca întreg nu are nicio sarcină, este neutru deoarece sarcina pozitivă a nucleului său este egală cu sarcina negativă a tuturor electronilor săi.

Atom- aceasta este cea mai mică particulă a unei substanțe, cea mai mică parte a unui element chimic, care este purtătorul proprietăților sale chimice.

E. Rutherford a descoperit că în interiorul atomului există un nucleu încărcat pozitiv, iar în exterior - un electron.

* Un nucleu este de 10.000 de ori mai mic decât un atom.

*Masa unui atom este aproape egală cu masa nucleului său.

ion pozitiv un atom care a pierdut un electron.

ion negativ Un atom care a câștigat unul sau mai mulți electroni.

Proton Nucleul unui atom care poartă o sarcină elementară.

Neutroni – particulă elementară care nu are sarcina electrica.

Se numesc protoni și neutroni nucleonii- particulele nucleului.

electroni de valență sunt electroni situati pe stratul exterior.

Izotop este un element chimic cu același număr de protoni și electroni, dar cu un număr diferit de neutroni.

Experimentele lui N. Bohr au determinat că electronii din atomi sunt aranjați în straturi-cochilii ( niveluri de energie. Nivelul 1=2 electroni, Nivelul 2=8, Nivelul 3=18, Nivelul 4=32)

Obiectivele lecției:

• arătați că sarcina electrică poate fi împărțită în părți;
• introducerea elevilor în electronică;
• introduceți elevilor modelul planetar al atomului lui Rutherford;
• dezvolta capacitatea elevilor de a analiza, compara, trage concluzii.
• dezvoltarea gândirii elevilor.

Ajutoare vizuale și echipamente:

• prezentare;
• proiector multimedia;
• electroscoape, fir metalic cu mâner izolat, bețe de sticlă și ebonită, bucăți de blană, mătase;
• „sultani” pe un suport, aparat electrofor;
• tabelul „Sistemul periodic al elementelor chimice ale lui Mendeleev”.

În timpul orelor

Actualizare de cunoștințe

Să electrizăm „sultanul” cu ajutorul unui aparat electrofor. De ce dungile „sultanului” au mers în direcții diferite?

Să-i informăm pe cei doi „sultani” cu ajutorul unui aparat electrofor, mai întâi sarcini opuse, apoi aceleași nume. Explicați fenomenele observate. De ce fâșiile de „sultani” sunt atrase în primul caz și respinse în al doilea?

Care este numele dispozitivului?

Să atingem mingea electroscopului cu o tijă de sticlă electrificată. De ce se deviază acul electroscopului?

Care este interacțiunea electrică a corpurilor încărcate?

Să rezolvăm cuvintele încrucișate și să aflăm despre ce vom vorbi astăzi în lecție. (Diapozitivul 1)

O metodă de transmitere a unei sarcini electrice unui corp.

O substanță care nu conduce electricitatea.

O substanță care conduce bine electricitatea.

Un dispozitiv folosit pentru a detecta și măsura sarcina electrică.

Divizibilitatea sarcinii electrice.

Încărcăm electroscopul, cu ajutorul unui fir metalic îl conectăm la un electroscop neîncărcat.

Ce s-a întâmplat? De ce?

(Jumătate din încărcarea primei mingi a trecut la a doua, sarcina a fost împărțită în două părți egale) Să repetăm ​​experimentul. Încărcarea primei mingi a scăzut și ea la jumătate. Pe primul electroscop va rămâne de la încărcarea inițială. Aceasta înseamnă că sarcina electrică poate fi împărțită.

Credeți că este posibil să împărțiți taxa pe termen nelimitat?

De ce? Există o limită pentru împărțirea taxelor?

Omul de știință rus A.F.Ioffe și savantul american R. Milliken au demonstrat că această diviziune are o limită. S-a ajuns la concluzia că există în natură o particulă cu cea mai mică sarcină negativă. (Diapozitivul 3) Această particulă a fost numită electron. (Diapozitivul 4)

Un electron este o particulă elementară care are o sarcină negativă.

Particula cu cea mai mică sarcină pozitivă se numește proton.

Electronii și protonii fac parte dintr-un atom.

Sarcina protonului este egală în valoare absolută cu sarcina electronului.

Omul de știință Rutherford a fundamentat experimental modelul planetar al atomului (Diapozitivul 5):

• în centrul atomului se află un nucleu încărcat pozitiv;
• Electronii încărcați negativ se mișcă în jurul nucleului.

De ce crezi că modelul atomului se numește planetar?

Nucleul este format din protoni și neutroni.

Ce sarcină au protonii? Neutroni? Crezi că un atom are sarcină electrică?

Numărul de electroni este egal cu numărul de protoni, ceea ce înseamnă că sarcina nucleului este egală în valoare absolută cu sarcina electronilor, prin urmare, atomul este neutru.

Masele protonului și neutronului sunt de multe ori mai mari decât masa electronului, astfel încât masa atomului este concentrată în nucleu.

Atomii diferitelor elemente diferă unul de altul prin numărul de protoni, neutroni și electroni.

Găsiți aluminiu în tabelul periodic. (Diapozitivul 6)

Care este numărul de serie al aluminiului? Care este masa sa atomică?

Determinați compoziția atomilor de hidrogen, heliu, litiu. (Diapozitive 7,8,9) Ce model de atom este prezentat în figură? (Diapozitivul 10) De ce atomul este neutru?

Un atom care a pierdut unul sau mai mulți electroni va avea o sarcină pozitivă. Se numește ion pozitiv.

Un atom care a câștigat unul sau mai mulți electroni va avea o sarcină negativă. Se numește ion negativ. (Diapozitivul 11)

Consolidarea materialului studiat.

Să verificăm cum ai învățat subiectul lecției de astăzi. (Diapozitivul 12.13)

______ este în centrul atomului

Mișcarea în jurul nucleului ___________

Nucleul unui atom este format din ____________________

Nucleul are sarcina _______________.

Electronii au o sarcină ______________.

Protonii au o sarcină _______________.

Neutronii au sarcina _______________.

Un atom are sarcina _______________.

Un atom care a pierdut unul sau mai mulți electroni se numește ________________

Un atom care a câștigat unul sau mai mulți electroni se numește _________.

Determinați compoziția atomului și completați tabelul (Diapozitivul 14):

Tema pentru acasă: paragraful 29.30, exercițiul 11.

Dacă ai umblat în haine din material sintetic, atunci este foarte probabil să simți în curând consecințe nu prea plăcute ale unei astfel de activități. Corpul tău se va electrifica, iar atunci când saluti un prieten sau atingi clanța ușii, vei simți o zguduire ascuțită de curent.

Nu este fatal sau periculos, dar nu este foarte plăcut. Toată lumea a trăit așa ceva cel puțin o dată în viață. Dar de multe ori aflăm că suntem electrizați, deja de consecințe. Este posibil să știți că corpul este electrificat într-un fel mai plăcut decât o injecție de curent? Poate sa.

Ce este un electroscop și un electrometru?

Cel mai simplu dispozitiv pentru determinarea electrizării este un electroscop. Principiul său de funcționare este foarte simplu. Dacă atingeți electroscopul cu un corp care are un fel de încărcare, atunci această sarcină va fi transferată într-o tijă de metal cu petale în interiorul electroscopului. Petalele vor dobândi o încărcătură de același semn și se vor împrăștia, respinse de încărcarea aceluiași semn între ele. Pe scară puteți vedea dimensiunea încărcăturii în pandantive. Un alt tip de electroscop este electrometrul. În loc de petale pe o tijă de metal, o săgeată este fixată în ea. Dar principiul de acțiune este același - tija și săgeata sunt încărcate și se resping reciproc. Cantitatea de deviere a săgeții indică nivelul de încărcare pe cântar.

Diviziunea sarcinii electrice

Apare întrebarea - dacă taxa poate fi diferită, atunci există o valoare a celei mai mici taxe care nu poate fi împărțită? La urma urmei, puteți reduce taxa. De exemplu, conectând un electroscop încărcat și neîncărcat cu un fir, vom împărți sarcina în mod egal, ceea ce o vom vedea pe ambele scale. După ce am descărcat manual un electroscop, împărțim din nou sarcina. Și așa mai departe până când valoarea încărcăturii devine mai mică decât diviziunea minimă a scalei electroscopului. Folosind instrumente pentru măsurători mai subtile, s-a putut stabili că împărțirea sarcinii electrice nu este infinită. Valoarea celei mai mici sarcini se notează cu litera e și se numește sarcină elementară. e=0,00000000000000000016 Cl=1,6*(10)^(-19) Cl (Coulomb). Această valoare este de miliarde de ori mai mică decât cantitatea de încărcare pe care o obținem prin electrificarea părului cu un pieptene.

Esența câmpului electric

O altă întrebare care se pune atunci când se studiază fenomenul de electrificare este următoarea. Pentru a transfera încărcarea, trebuie să atingem direct corpul electrificat cu un alt corp, dar pentru ca încărcătura să acționeze asupra altui corp, nu este nevoie de contact direct. Așadar, o tijă de sticlă electrificată atrage bucăți de hârtie spre sine la distanță, fără a le atinge. Poate că această atracție se transmite prin aer? Dar experimentele arată că într-un spațiu fără aer efectul atracției rămâne. Ce este atunci?

Acest fenomen se explică prin existența unui anumit tip de materie în jurul corpurilor încărcate - un câmp electric. Câmpului electric la cursul de fizică de clasa a VIII-a i se dă următoarea definiție: câmpul electric este un fel special materie, alta decât materia, existentă în jurul fiecărei sarcini electrice și capabilă să acționeze asupra altor sarcini. Sincer să fiu, încă nu există un răspuns clar despre ce este și care sunt cauzele sale. Tot ceea ce știm despre câmpul electric și efectele acestuia a fost stabilit empiric. Dar știința merge înainte și vreau să cred că această problemă va fi rezolvată într-o zi pentru o claritate deplină. Mai mult, deși nu înțelegem pe deplin natura existenței unui câmp electric, cu toate acestea, am învățat deja destul de bine cum să folosim acest fenomen în beneficiul omenirii.

slide 2

Să repetăm ​​și să ne amintim: Ce corpuri se numesc electrificate? (corpuri care, după frecare, au dobândit proprietatea de a atrage alte corpuri spre sine) Ce două tipuri de sarcini electrice există în natură? (în natură există sarcini pozitive și negative) Cum interacționează ele? (ca sarcinile se resping reciproc, spre deosebire de sarcinile se atrag)

slide 3

Electrificarea corpurilor poate fi realizată nu numai prin frecare. Să facem următorul experiment. Atârnăm un manșon ușor de folie de aluminiu pe un fir de mătase și îl atingem cu un băț electrolizat. Vom vedea că după atingere, mâneca începe să se respingă de la băț. Aceasta înseamnă că carcasa și stick-ul au aceeași încărcare.

slide 4

De unde a venit sarcina electrică de pe manșon? Evident, o parte din sarcina electrică de la bastonul electrificat a trecut la manșon. Prin urmare, atunci când două corpuri intră în contact, o sarcină electrică se poate transfera parțial de la un corp încărcat la unul neîncărcat.

slide 5

Prezența unei sarcini electrice pe orice corp poate fi detectată folosind un dispozitiv special numit electroscop (din grecescul electron și scopeo - uite, observă). În electroscop, printr-un dop de plastic 5 introdus în corp metalic 1, o tijă de metal este omisă 3. Două foi de metal ușoare sunt suspendate la capătul acesteia 4. Carcasa este închisă cu ochelari pe ambele părți 2.

slide 6

Dacă tija electroscopului este atinsă de un corp încărcat, atunci frunzele se vor dispersa. Deci, au fost acuzați cu aceeași acuzație. Mai mult, unghiul de divergenta al frunzelor depinde de sarcina care le-a fost comunicata. Cu cât această sarcină este mai mare, cu atât se vor respinge mai puternic unul pe celălalt și cu atât unghiul în care vor diverge este mai mare.

Slide 7

Dacă aduceți un corp încărcat cu același nume la un electroscop încărcat, ca un electroscop, atunci frunzele sale se vor dispersa mai puternic. Aducând un corp încărcat cu semnul opus electroscopului, unghiul dintre frunzele electroscopului va scădea

Slide 8

Există un alt tip de electroscop numit electrometru. În loc de pliante, o săgeată este fixată pe o tijă de metal. Rotirea săgeții se explică prin faptul că, atunci când un corp încărcat intră în contact cu tija unui electrometru, sarcinile electrice sunt distribuite de-a lungul săgeții și tijei. Forțele de respingere care acționează între aceleași sarcini electrice de pe tijă și săgeată determină săgeata să se rotească

Slide 9

Experiența arată că odată cu creșterea sarcinii electrice pe tijă, unghiul de abatere al săgeții de la poziția verticală crește. Prin urmare, prin schimbarea acestui unghi, se poate aprecia creșterea sau scăderea sarcinii electrice transferate tijei electrometrului.

Slide 10

Dacă unul dintre cele două electrometre identice este încărcat și dispozitivele sunt conectate cu o tijă metalică, se dovedește că abaterea acului primului electrometru va scădea oarecum, dar acul celui de-al doilea electrometru se va abate. Ca urmare, săgețile ambelor instrumente se vor abate cu același unghi. Cum să explic acest fenomen?

diapozitivul 11

Dacă presupunem că metalul este o substanță prin care sarcinile electrice se mișcă liber, atunci jumătate din sarcină ar putea trece de la electrometrul încărcat de-a lungul tijei metalice la electrometrul neîncărcat. Drept urmare, ambele s-au dovedit a fi încărcate egal, iar săgețile lor au deviat cu aceleași unghiuri.

slide 12

Substanțele care sunt capabile să conducă sarcini electrice se numesc conductori. Metalele, precum și soluțiile de săruri și acizi în apă, sunt buni conductori.

slide 13

Corpul uman conduce, de asemenea, electricitatea. Dacă atingeți un obiect încărcat, de exemplu, o minge de electrometru cu mâna, atunci acest obiect va fi descărcat. Prin mână, sarcina electrică va trece la persoană

Slide 14

Dacă electrometrele sunt conectate cu o tijă de sticlă, atunci nu vor avea loc modificări. Adică, sticla nu permite sarcinilor electrice să se deplaseze liber de la un corp la altul.