Elektriskt fält: elektrisk laddningsdelning och elektroskop. Översikt över en lektion i fysik (årskurs 8) på ämnet: Delbarhet av elektrisk laddning

Förhandsvisning:

Basyrov Ilsur Minniakhmetovich

Fysikalärare

MBOU "Izluchinskaya OSSHUIOP №1"

stad Izluchinsk, Nizhnevartovsky-distriktet,

KhMAO-Yugra, Tyumen-regionen.

Fysiklektion i årskurs 8 på ämnet:

"Delbarhet elektrisk laddning. Elektron. Atomernas struktur"

Syftet med lektionen:

Pedagogisk:Övertyga eleverna om elektrisk laddnings delbarhet. Ge en uppfattning om elektronen som en partikel med den minsta elektriska laddningen. Att bekanta eleverna med atomens struktur, atomens planetmodell enligt Thomson och Rutherford.

Utvecklande: att systematisera och generalisera elevernas kunskaper om begreppet "elektrisk laddning", "gravitation";

utveckla uppmärksamhet och nyfikenhet genom att utföra experiment för att förklara nytt material;

att bilda förmågan att förklara de omgivande fenomen som förekommer i naturen.

Pedagogisk: utveckla varaktig uppmärksamhet när du förklarar nya saker teoretiskt material; utveckla rätt tal, med hjälp av fysiska termer; uppnå hög aktivitet och klassorganisation.

Demos:

1. Delbarhet av elektrisk laddning.
2. Överföring av laddning från ett laddat elektroskop till ett oladdat med hjälp av en provboll.
3. Planetmodell av atomen enligt Rutherford (1C: handledare i fysik).
4. Tabell " Periodiskt system kemiska grundämnen Mendelejev".
5. Lektionen åtföljs av en presentation"Elektron. Strukturen av elektrisk laddning.

Lektionsplanering:

1. Organisering av tid;
2. Upprepning av det studerade materialet;
3. Att lära sig nytt material;
4. Konsolidering av det studerade materialet;
5. Läxa.

Under lektionerna:

1. Att organisera tid.

Hej grabbar! Idag ska jag lära dig en fysiklektion. Jag heter Ilsur Minniakhmetovich, jag står till din tjänst idag. Jag tror att vi kommer att arbeta tillsammans! Jag behöver inte vara rädd och alla andra också. I slutet av lektionen får alla sina betyg. Och som ni ser är det bara de värdiga som samlats här! Så... Låt oss alla komma igång.

1. Upprepning av det studerade materialet.

Låt oss gå igenom vad vi lärde oss i föregående lektion. Låt oss ta en kort självständigt arbete. Jag kommer att dela ut korten till dig och i dina anteckningsböcker för provarbete, slutföra följande uppgifter. Du har 3 minuter på dig.

Alternativ 1

1. Hur interagerar objekt med motsatta laddningar med varandra? Ge exempel.
2. Hur interagerar två glasstavar gnidade med silke med varandra?

Alternativ 2

1. Är det möjligt att ladda endast en av kontaktkropparna under elektrifiering genom friktion? Motivera svaret.
2. En negativt laddad kropp attraherar en boll som hänger på en tråd, och en positivt laddad kropp stöter bort den. Kan vi säga att bollen är laddad? Om så är fallet, vad är tecknet på anklagelsen?

III. Att lära sig nytt material.

Plan för att presentera nytt material:

1. Delbarhet av elektrisk laddning;
2. Elektron;
3. Modeller av atomen som fanns tidigare tidiga XIX i;
4. Rutherfords experiment;
5. Rutherfords kärnmodell av atomen.

På tavlan skriver du ämnet: Elladdningens delbarhet. Elektron. Atomens strukturPresentation(Elektron. Struktur för elektrisk laddning.ppt)

1. Delbarhet av elektrisk laddning. Demonstration av erfarenhet: Låt oss ta två elektroskop, varav ett ska vi ladda med en ebonitpinne som bärs på ull, vi kommer att koppla båda elektroskopen med en ledare.

För att demonstrera erfarenheten av att överföra laddning från ett laddat elektroskop till ett oladdat, är frågan till klassen:

Tror du att elektrisk laddning kan delas i det oändliga? (Elevernas gissningar hörs.)

Frågor uppstår: hur länge kan den initiala laddningen krossas? Finns det en gräns för en sådan uppdelning? Skolelektrometrar är inte särskilt känsliga enheter. Ganska snart kommer deras laddning att minska så mycket att elektrometern inte längre kommer att registrera den. För att svara på dessa frågor är det nödvändigt att utföra mer komplexa och exakta experiment. De utfördes av två fysiker: den ryske vetenskapsmannen Abram Fedorovich Ioffe och den amerikanske vetenskapsmannen Robert Milliken.

Lärande handling elektriskt fält på de minsta laddade dammkornen av zink, som endast kunde observeras med ett mikroskop, etablerade han ett mycket viktigt mönster: dammkornens laddning förändrades endast ett helt antal gånger (2, 3, 4, etc.) från vissa av dess minsta värden. Detta resultat kan bara förklaras på detta sätt: endast den minsta laddningen (eller ett heltal av sådana laddningar) är fäst vid eller separerad från ett zinkkorn.

Fråga till klassen:

Så, kan kroppar eller partiklar ha en laddning som är 1,5 gånger större eller mindre än den minsta laddningen?

1. Elektron. Av denna erfarenhet drogs slutsatsen att det finns en partikel i naturen som har den minsta laddningen, som inte längre delar sig. Denna partikel kallas elektron.

En elektron har massa och energi. Elektronmassan är 9,1 10-31 kg. Avgiften betecknas vanligtvis med bokstaven q. Enheten för elektrisk laddning är en hängsmycke (betecknas med 1C).Denna enhet är uppkallad efter den franske fysikern Charles Coulomb, som upptäckte den grundläggande lagen för växelverkan mellan elektriskt laddade kroppar.

Värdet på elektronladdningen bestämdes av den amerikanske vetenskapsmannen Robert Milliken. Han fann att elektronen har en negativ laddning lika med 1,6 * 10-19 Cl.

Vi vet att alla kroppar är gjorda av molekyler och molekyler är gjorda av atomer. Så det finns en elektron inuti atomen. Han måste vara någonstans! Och om det finns en elektron inuti atomen, vilken laddning har atomen då? Rätt negativt. Är detta möjligt??? Och vi har konstaterat att det finns två typer av laddning - negativ och positiv. Och på samma gång stöter lika laddningar bort varandra, och till skillnad från laddningar attraherar. Så om en atom har en negativ laddning, vad händer då? Det stämmer, alla atomer kommer att stöta bort varandra! Det fanns ingen sådan molekylstruktur! Och atomen måste vara laddad. Nej. Så vad tror du, bara en elektron sitter där inne i atomen? Det stämmer, nej! Varje handling har en reaktion. En negativ laddning har en positiv motverkande laddning. Och vad ska den positiva laddningen vara lika med för att den totala atomen ska vara neutral, det vill säga inte ha en laddning? Med rätta bör laddningen av en positiv partikel vara lika med +1,6 * 10-19 Cl. Och i så fall passar allt oss! Korrekt? Hur intressant är atomen?

1. Modeller av atomen som fanns före början av 1800-talet.I början av seklet inom fysiken fanns det väldigt olika och ofta fantastiska idéer om atomens struktur.

Till exempel uttalade rektor vid universitetet i München, Ferdinand Lindemann, 1905 att "syreatomen har formen av en ring, och svavelatomen har formen av en kaka."

Lord Kelvins teori om "virvelatomen" fortsatte att leva, enligt vilken atomen är arrangerad som rökringar som avges från munnen på en erfaren rökare.

Men de flesta fysiker var benägna att tro att J. J. Thomson hade rätt: en atom är en likformigt positivt laddad boll med en diameter på 10-8 cm, inuti vilken negativa elektroner flyter, vars dimensioner är 10-11 se Thomson själv var inte entusiastisk över sin modell.

John Stoney föreslog redan 1891 att elektroner rörde sig runt atomen, som planeters satelliter. Den japanske fysikern Hantaro Nasaoka sa 1903 att atomen är ett slags komplext astronomiskt system, som Saturnus ring.

Frågan om atomens struktur studerades också av ryska fysiker: Pyotr Nikolaevich Lebedev och den berömda populistiska vetenskapsmannen Nikolai Morozov.

Ingen av anhängarna till idén planetarisk atom kunde inte bekräfta av erfarenhet. Ernest Rutherford startade ett sådant experiment 1909.

1. Rutherfords erfarenhet . Engelske fysikern Ernest Rutherford, utforskande
   strålning av radioaktiva ämnen, Särskild uppmärksamhet ges till strålning,
   består av positivt laddade partiklar som kallas
   alfapartiklar. Han fann att varje a-partikel, som faller på en skärm av zinksulfid, orsakar en ljusblixt. Efter att ha upplevt spridning i gyllene
   folie, och - partiklarna träffade, sedan in i skärmen och registrerade med hjälp av
   mikroskop.

Enligt Thomsons modell av atomen skulle a-partiklar behöva passera fritt genom guldatomer, och endast enskilda a-partiklar skulle kunna avböjas något i elektriskt fält elektron. Därför var det att förvänta sig att en stråle av a-partiklar, när den passerade genom en tunn folie, skulle spridas något i små vinklar. Sådan spridning med små vinklar observerades faktiskt, men helt oväntat visade det sig att ungefär en a-partikel av 20 000 faller på guldfolie med en tjocklek av endast 4 10-5 se, går tillbaka mot källan.

Det tog Rutherford flera år att äntligen förstå en sådan oväntad storvinklad spridning av a-partiklar. Han kom till slutsatsen att en atoms positiva laddning är koncentrerad till en mycket liten volym i atomens centrum, och inte fördelad över atomen, som i Thomsons modell.

1. Rutherfords kärnmodell av atomen. Rutherford föreslog en nukleär ("planetär") modell av atomen:

Atomerna i något element består av en positivt laddad del, kallad kärnor;

Kärnan består av positivt laddade elementarpartiklar - protoner (senare visade det sig att det var neutralt neutroner)

Elektroner kretsar runt kärnan och bildar den så kalladeelektroniskt skal.

IV Konsolidering av det studerade (presentation):

• Kan elektrisk laddning delas oändligt? Har elektrisk laddning en delbarhetsgräns?
• Vad heter partikeln med minst laddning? Vad vet du om laddningen och massan av en elektron?
• Vilka partiklar utgör kärnan?
• Hur bildas positiva och negativa joner?
• Beräkna antalet protoner, neutroner och elektroner i en natriumatom.
• En elektron är separerad från en heliumatom. Vad heter den återstående partikeln? Vad är dess avgift?
• Övervägande av det periodiska systemet. (Tabell of Mendeleev Periodiska system av kemiska grundämnen i D.I. Mendeleev.html)

V Läxa

1. §29.30 lärobok; svara på frågorna till stycket.

2. Övning 11 nr 1.2.

Lärarmaterial

Robert Andrus Milliken (1868-1953)

Erbjud dig att undervisa i fysik förberedande skola Ohio överraskade Millikan. Å ena sidan verkade ytterligare inkomster inte alls överflödiga, och å andra sidan var hans kunskaper inom fysikområdet mycket magra. Förslaget antogs dock, och från 1891 till 1893. Milliken undervisade i fysik och fyllde i luckorna i sina kunskaper från läroböcker. Aberdeen College gav honom en magisterexamen för denna kurs, och kursanteckningarna som ledningen skickade till King's College gav Millikan ett stipendium, tack vare vilket Robert kunde fortsätta sin utbildning.

Han tillbringade en sommar vid University of Chicago med Albert Michelson, en kännare av fysiskt experiment. Efter det bestämde sig Millikan till slut för att bli fysiker. Efter att ha disputerat för tävlingen grad Ph.D i fysik, Milliken åkte till Europa. Efter en resa till Amerika blev Robert Michelsons assistent och arbetade vid University of Chicago. Det var då han skapade de första amerikanska fysikläroböckerna för gymnasier och högskolor.

Snart blev Millikan fängslad av det mest intressanta, men extremt svåra problemet att bestämma laddningen av en elektron, upptäckt 1897 av den engelske fysikern Joseph John Thomson (1856-1940), som bara kunde hitta förhållandet mellan laddningen av denna partikel till sin massa.

Efter att ha byggt ett kraftfullt batteri för att skapa ett starkt elektriskt fält utvecklade Millikan metoden "laddade droppar". Han lyckades "suspendera" några droppar olja mellan kondensatorns lindningar och hålla dem i 45 s tills fullständig avdunstning.

År 1909 slog Millikan fast att laddningen av en droppe är lika med samma värde e - laddning av en elektron. Millikan tilldelades Nobelpriset för sina tjänster.

Abram Fedorovich Ioffe (1880-1960)

Det är svårt att föreställa sig någon vetenskapsman som skulle spela i organisationen hemkunskap en viktigare roll än akademikern Ioffe. Han skapade en skola i proportion till dem i olika år skapades av N. Born och E. Rutherford. Han uppfostrade flera generationer av ryska fysiker från 1900-talet, inklusive sådana armaturer som P. Kapitsa, I. Semenov, I. Kurchatov, A. Aleksandrov. Helt riktigt kallades han i officiella publikationer "den sovjetiska fysikens fader".

Abram Fedorovich föddes den 29 oktober 1880 i staden Romny, Poltava-provinsen. 1897, efter att ha tagit examen från Romensky real school, gick han in i St. Petersburg tekniska institutet. Efter att ha fått ett diplom i ingenjör bestämmer den unge mannen sig för att fortsätta sin utbildning och 1901 går han för att få erfarenhet av att sätta upp experiment med W. Roentgen i München. Röntgenlaboratoriet förvånade honom. Experimenten han genomför där är framgångsrika, och resultaten är så imponerande att Abram Ioffe blir försenad i München till 1908, även om han från början planerade att träna i ett år. Livelihood ger honom arbetet som en assistent vid institutionen för fysik.

När han återvände till sitt hemland, börjar Abram Ioffe sin karriär som senior laboratorieassistent vid St. Petersburg Polytechnic Institute. I nio år disputerade han först på en magister- och sedan en doktorsavhandling. Åren 1913-1915. den unge forskaren väljs till professor i fysik, parallellt med undervisning vid Yrkeshögskolan, föreläser periodvis vid Gruvinstitutet i fysik. Samtidigt håller han på med vetenskapligt arbete.

Det var under hans ledning som det berömda Institutet för fysik och teknik skapades.

De flesta av de ryska fysikerna på 1900-talet som satt sin prägel på denna vetenskap, direkt eller indirekt, är elever till Ioffe eller elever till hans elever. Tack vare sin utomordentliga sällskaplighet och öppenhet stod Abram Fedorovich på vänskapsmatch med många världsarbetare. Så till exempel engelsmannen D. Chadwick, senare nobelpristagare, efter att ha upptäckt neutronen 1932, telegraferade Ioffe om detta.

Abram Fedorovich skrev underbara memoarer om sina många möten med utländska kollegor, som tyvärr publicerades efter hans död.

Akademikern Ioffe dog den 14 oktober 1960. Hero of Socialist Labour, orderbärare, hedersmedlem i Akademien för vetenskaper och fysiska föreningar i många länder i världen, Abram Ioffe var först och främst lärare med stor bokstav.

Ernest Rutherford

Ernest föddes den 30 augusti 1871 nära staden Nelson (Nya Zeeland) i familjen till en migrant från Skottland. Ernest var den fjärde av 12 barn. Mamma arbetade som lantlärare. Min far organiserade ett träbearbetningsföretag. Under ledning av sin far tog pojken emot bra träning att arbeta i verkstaden, som sedan hjälpte honom med design och konstruktion av vetenskaplig utrustning. Efter att ha tagit examen från skolan i Havelock, där familjen bodde vid den tiden, fick han ett stipendium för att fortsätta sin utbildning vid Nelson College, dit han började 1887. På college var han mycket influerad av sina lärare: lärare i fysik, kemi och matematik.

Hans mästares arbete gällde detektering av högfrekventa vågor.

År 1891 talade Ernest som 2:a årsstudent i en cirkel med en rapport om "The Evolution of the Elements". Rapportens titel överraskade alla lyssnare. Han sa att alla atomer är komplexa ämnen och byggt av detsamma beståndsdelar. De flesta av cirkeldeltagarna ansåg att rapporten saknade sunt förnuft. Men efter 12 år hade den unga forskaren redan det första obestridliga experimentella beviset.

1903 valdes han till medlem av Royal Society of London, och 1907 återvände Ernest till England och innehade posten som professor vid avdelningen för fysik vid University of Manchester. På universitetet startade Rutherford tillsammans med Geiger ett arbete med att räkna A-partiklar med hjälp av scintillationsmetoden. 1908 blev Rutherford nobelpristagare för studier av radioaktiva grundämnen.

Från 1925-1930 Ernest Rutherford - President för Royal Society, och fick 1931 titeln baron och blev en herre. Rutherford School blir den största i Manchester.

Den 19 oktober 1937 dog Ernest Rutherford. Hans död var en stor förlust för vetenskapen.

"Med Ernests död, vägen för en av de största människorna som arbetade med naturvetenskap. Rutherfords gränslösa entusiasm och outtröttliga djärvhet ledde honom från upptäckt till upptäckt”, sa N. Bohr om Ernest.

Delbarhet av elektrisk laddning. Ett experiment som bekräftar delbarheten av elektrisk laddning. Elektron-kärnmodell av atomen.

Vi laddar ett elektroskop, men inte det andra, anslut dem med en tråd, notera att hälften av laddningen av den första överfördes till den andra. Så e. avgift kan delas upp. Om ett oladdat elektroskop igen sätts fast på det första elektroskopet, på vilket hälften av den ursprungliga laddningen finns kvar, kommer ¼ av den ursprungliga laddningen att finnas kvar på det.

Det är känt att i normalt tillstånd har molekyler och atomer ingen elektrisk laddning. Därför är det omöjligt att förklara elektrifieringen med deras rörelse. Om vi ​​antar att det i naturen finns partiklar som har en elektrisk laddning, så borde delningen av laddningen avslöja delningsgränsen. Det betyder att det måste finnas en partikel med den minsta laddningen.

Finns det en gräns för avgiftsdelning? Är det möjligt att få en avgift av en sådan storleksordning att den inte längre är mottaglig för ytterligare uppdelning?

För att dela upp laddningen i små portioner bör den inte överföras till bollar, utan till små korn av metall eller vätska. Därefter mättes laddningen mot dessa små kroppar. Experiment har fastställt att det är möjligt att få en laddning som är miljarder miljarder gånger mindre än i de experiment vi har övervägt. Men det gick inte att dela upp avgiften utöver ett visst värde. Detta antydde att det finns en laddad partikel som har den minsta laddningen som inte kan separeras.

Elektronen är väldigt liten. En elektrons massa är 9,1 × 10 -31 kg. Denna massa är cirka 3700 gånger mindre än massan av vätemolekylen, som är den minsta av alla molekyler.

Elektrisk laddning är en av de grundläggande egenskaperna hos en elektron. Det är omöjligt att föreställa sig att denna laddning kan tas bort från en elektron. De är oskiljaktiga från varandra.

Elektrisk laddning- Det här fysisk kvantitet. Det betecknas med bokstaven q. Coulomben (C) tas som enheten för elektrisk laddning. Denna enhet är uppkallad efter den franske fysikern Charles Coulomb.

En elektron är en partikel med den minsta negativa laddningen. Dess laddning är 1,6 × 10 -19 C.

* För första gången lyckades forskarna Ioffe och Millikan bestämma laddningen av en elektron.

Coulombs lag- kraften för växelverkan mellan punktladdade kroppar är direkt proportionell mot produkten av dessa kroppars laddningar och omvänt proportionell mot kvadraten på avståndet mellan dem.

punktladdade kropparär kroppar vars dimensioner kan försummas i tillståndet av detta problem.

Kärnans laddning är lika i absolut värde som den totala laddningen av atomens elektroner, laddade partiklar. De kallades protoner. Varje proton har en massa som är 1840 gånger större än en elektrons massa. . Atomen som helhet har ingen laddning, den är neutral eftersom den positiva laddningen av dess kärna är lika med den negativa laddningen för alla dess elektroner.

Atom- detta är den minsta partikeln av ett ämne, den minsta delen av ett kemiskt element, som är bäraren av dess kemiska egenskaper.

E. Rutherford fann att inuti atomen finns en positivt laddad kärna, och utanför - en elektron.

* En kärna är 10 000 gånger mindre än en atom.

*En atoms massa är nästan lika med massan av dess kärna.

positiv jon en atom som har förlorat en elektron.

negativ jon En atom som har fått en eller flera elektroner.

Proton Kärnan i en atom som bär en elementär laddning.

Neutron – elementarpartikel som inte har någon elektrisk laddning.

Protoner och neutroner kallas nukleoner- kärnans partiklar.

valenselektronerär elektroner placerade på det yttre lagret.

Isotopär ett kemiskt grundämne med samma antal protoner och elektroner, men med olika antal neutroner.

N. Bohrs experiment visade att elektroner i atomer är ordnade i lager-skal ( energinivåer. Nivå 1=2 elektroner, Nivå 2=8, Nivå 3=18, Nivå 4=32)

Lektionens mål:

• visa att elektrisk laddning kan delas upp i delar;
• introducera eleverna till elektronik;
• introducera eleverna till Rutherfords planetmodell av atomen;
• utveckla elevernas förmåga att analysera, jämföra, dra slutsatser.
• utveckla elevernas tänkande.

Visuella hjälpmedel och utrustning:

• presentation;
• multimediaprojektor;
• elektroskop, metall tråd med ett isolerat handtag, glas- och ebonitpinnar, pälsbitar, siden;
• "sultaner" på ett stativ, elektroformaskin;
• tabell "Periodisk system av kemiska element av Mendeleev".

Under lektionerna

Kunskapsuppdatering

Låt oss elektrifiera "sultanen" med hjälp av en elektroformaskin. Varför gick "sultanens" ränder åt olika håll?

Låt oss informera de två "sultanerna" med hjälp av en elektroformaskin, först motsatta laddningar och sedan samma namn. Förklara de observerade fenomenen. Varför lockas remsorna av "sultaner" i det första fallet och stöts bort i det andra?

Vad heter enheten?

Låt oss röra vid elektroskopets kula med en elektrifierad glasstav. Varför böjs elektroskopnålen?

Vad är den elektriska interaktionen mellan laddade kroppar?

Låt oss lösa korsordet och ta reda på vad vi ska prata om idag på lektionen. (Bild 1)

En metod för att överföra en elektrisk laddning till en kropp.

Ett ämne som inte leder elektricitet.

Ett ämne som leder elektricitet bra.

En enhet som används för att upptäcka och mäta elektrisk laddning.

Delbarhet av elektrisk laddning.

Vi laddar elektroskopet, med hjälp av en metalltråd ansluter vi det till ett oladdat elektroskop.

Vad hände? Varför?

(Hälften av laddningen av den första bollen gick till den andra, laddningen delades upp i två lika delar) Låt oss upprepa experimentet. Laddningen av den första bollen har också minskat med hälften. På det första elektroskopet kommer att finnas kvar från den initiala laddningen. Detta innebär att elektrisk laddning kan delas.

Tror du att det är möjligt att dela upp avgiften på obestämd tid?

Varför? Finns det en gräns för avgiftsdelning?

Den ryske vetenskapsmannen A.F. Ioffe och den amerikanske vetenskapsmannen R. Milliken bevisade att denna uppdelning har en gräns. Man drog slutsatsen att det i naturen finns en partikel med den minsta negativa laddningen. (Bild 3) Denna partikel kallades en elektron. (Bild 4)

En elektron är en elementarpartikel som har en negativ laddning.

Partikeln med den minsta positiva laddningen kallas en proton.

Elektroner och protoner är en del av en atom.

Protonens laddning är lika i absolut värde som elektronens laddning.

Forskaren Rutherford underbyggde experimentellt atomens planetmodell (bild 5):

• i mitten av atomen finns en positivt laddad kärna;
• Negativt laddade elektroner rör sig runt kärnan.

Varför tror du att modellen av atomen kallas planetarisk?

Kärnan är uppbyggd av protoner och neutroner.

Vilken laddning har protoner? Neutroner? Tror du att en atom har en elektrisk laddning?

Antalet elektroner är lika med antalet protoner, vilket betyder att kärnans laddning är lika i absolut värde som laddningen av elektroner, därför är atomen neutral.

Massorna av protonen och neutronen är många gånger större än elektronens massa, så atomens massa är koncentrerad i kärnan.

Atomer av olika grundämnen skiljer sig från varandra i antalet protoner, neutroner och elektroner.

Hitta aluminium i det periodiska systemet. (Bild 6)

Vad är serienumret på aluminium? Vad är dess atommassa?

Bestäm sammansättningen av väte, helium, litiumatomer. (Bild 7,8,9) Vilken atommodell visas i figuren? (Bild 10) Varför är atomen neutral?

En atom som har förlorat en eller flera elektroner kommer att ha en positiv laddning. Det kallas en positiv jon.

En atom som har fått en eller flera elektroner kommer att ha en negativ laddning. Det kallas en negativ jon. (Bild 11)

Konsolidering av det studerade materialet.

Låt oss kolla hur du lärde dig ämnet för dagens lektion. (Bild 12.13)

______ är i centrum av atomen

Flytta runt kärnan ___________

Kärnan i en atom består av ____________________

Kärnan har en _______________ laddning.

Elektroner har en ______________ laddning.

Protoner har en _______________ laddning.

Neutroner har _______________ laddning.

En atom har en _______________ laddning.

En atom som har förlorat en eller flera elektroner kallas en ________________

En atom som har fått en eller flera elektroner kallas _________.

Bestäm atomens sammansättning och fyll i tabellen (Bild 14):

Läxa: Stycke 29.30, övning 11.

Om du gick i kläder gjorda av syntetiskt tyg, är det mycket troligt att du snart kommer att känna inte särskilt trevliga konsekvenser av en sådan aktivitet. Din kropp kommer att bli elektrifierad, och när du hälsar på en vän eller rör vid ett dörrhandtag kommer du att känna en kraftig strömstöt.

Det är inte dödligt eller farligt, men det är inte särskilt trevligt. Alla har upplevt något liknande minst en gång i livet. Men ofta får vi reda på att vi är elektrifierade, redan av konsekvenserna. Är det möjligt att veta att kroppen är elektrifierad på något trevligare sätt än en insprutning av ström? Burk.

Vad är ett elektroskop och en elektrometer?

Den enklaste enheten för att bestämma elektrifiering är ett elektroskop. Dess funktionsprincip är mycket enkel. Om du rör vid elektroskopet med en kropp som har någon form av laddning, kommer denna laddning att överföras till en metallstav med kronblad inuti elektroskopet. Kronbladen kommer att få en laddning av samma tecken och skingras, stött bort av laddningen av samma tecken från varandra. På vågen kan du se storleken på laddningen i hängen. En annan typ av elektroskop är elektrometern. Istället för kronblad på en metallstav är en pil fixerad i den. Men handlingsprincipen är densamma - staven och pilen laddas och stöter bort varandra. Mängden av avböjning av pilen indikerar laddningsnivån på skalan.

Uppdelning av elektrisk laddning

Frågan uppstår - om laddningen kan vara annorlunda, så finns det något värde av den minsta laddningen som inte kan delas? Du kan trots allt minska avgiften. Genom att till exempel koppla ett laddat och oladdat elektroskop med en tråd kommer vi att dela laddningen lika, vilket vi kommer att se på båda skalorna. Efter att ha laddat ur ett elektroskop för hand delar vi laddningen igen. Och så vidare tills värdet på laddningen blir mindre än minimidelningen av elektroskopskalan. Med hjälp av instrument för mer subtila mätningar var det möjligt att fastställa att uppdelningen av elektrisk laddning inte är oändlig. Värdet på den minsta laddningen betecknas med bokstaven e och kallas elementärladdningen. e=0,000000000000000000016 Cl=1,6*(10)^(-19) Cl (Coulomb). Detta värde är miljarder gånger mindre än mängden laddning som vi får genom att elektrifiera håret med en kam.

Kärnan i det elektriska fältet

En annan fråga som uppstår när man studerar fenomenet elektrifiering är följande. För att överföra laddningen behöver vi direkt röra den elektrifierade kroppen till en annan kropp, men för att laddningen ska verka på en annan kropp behövs ingen direktkontakt. Så en elektrifierad glasstav lockar pappersbitar till sig själv på avstånd, utan att röra dem. Kanske överförs denna attraktion genom luften? Men experiment visar att i ett luftlöst utrymme kvarstår effekten av attraktion. Vad är det då?

Detta fenomen förklaras av att det finns en viss typ av materia runt laddade kroppar - ett elektriskt fält. Det elektriska fältet i fysikkursen i 8:e klass ges följande definition: elektriskt fält är speciell sort annan materia än materia, som finns runt varje elektrisk laddning och kan verka på andra laddningar. För att vara ärlig finns det fortfarande inget tydligt svar vad det är och vad det beror på. Allt vi vet om det elektriska fältet och dess effekter har fastställts empiriskt. Men vetenskapen går framåt, och jag vill tro att denna fråga en dag kommer att lösas till fullständig klarhet. Dessutom, även om vi inte helt förstår naturen av existensen av ett elektriskt fält, har vi ändå redan lärt oss ganska bra hur man använder detta fenomen till förmån för mänskligheten.

glida 2

Låt oss upprepa och komma ihåg: Vilka kroppar kallas elektrifierade? (kroppar som, efter att ha gnuggat, fått egenskapen att attrahera andra kroppar till sig själva) Vilka två typer av elektriska laddningar finns i naturen? (i naturen finns positiva och negativa laddningar) Hur samverkar de? (lika laddningar stöter bort varandra, till skillnad från laddningar attraherar)

glida 3

Elektrifieringen av kroppar kan utföras inte bara genom friktion. Låt oss göra följande experiment. Vi hänger en lätt aluminiumfoliehylsa på en sidentråd och rör vid den med en elektrolyserad pinne. Vi kommer att se att efter beröring börjar hylsan stöta bort från pinnen. Det betyder att patronhylsan och stickan har samma laddning.

glida 4

Varifrån kom den elektriska laddningen på hylsan? Uppenbarligen passerade en del av den elektriska laddningen från den elektrifierade stickan till hylsan. Därför, när två kroppar kommer i kontakt, kan en elektrisk laddning delvis överföras från en laddad kropp till en oladdad.

glida 5

Närvaron av en elektrisk laddning på vilken kropp som helst kan upptäckas med hjälp av en speciell anordning som kallas ett elektroskop (från den grekiska elektronen och scopeo - titta, observera). I elektroskopet, genom en plastplugg 5 insatt i metallkropp 1 är en metallstav utelämnad 3. Två lättmetallplåtar är upphängda i dess ände 4. Kroppen är stängd med glasögon på båda sidor 2.

glida 6

Om elektroskopets stav berörs av en laddad kropp, kommer löven att skingras. Så de åtalades för samma åtal. Dessutom beror lövens divergensvinkel på laddningen som kommunicerades till dem. Ju större denna laddning, desto starkare kommer de att stöta bort varandra, och desto större vinkel kommer de att divergera.

Bild 7

Om du tar med en laddad kropp med samma namn till ett laddat elektroskop, som ett elektroskop, kommer dess blad att spridas starkare. Om du tar med en kropp laddad med motsatt tecken till elektroskopet, kommer vinkeln mellan bladen på elektroskopet att minska

Bild 8

Det finns en annan typ av elektroskop som kallas en elektrometer. Istället för broschyrer är en pil fixerad på en metallstav. Pilens vändning förklaras av det faktum att när en laddad kropp kommer i kontakt med staven på en elektrometer, fördelas elektriska laddningar längs pilen och staven. De frånstötande krafterna som verkar mellan samma elektriska laddningar på staven och pilen gör att pilen vrids

Bild 9

Erfarenheten visar att med en ökning av den elektriska laddningen på staven ökar pilens avvikelsevinkel från vertikal position. Genom att ändra denna vinkel kan man därför bedöma ökningen eller minskningen av den elektriska laddningen som överförs till elektrometerstaven.

Bild 10

Om en av två identiska elektrometrar laddas och enheterna är anslutna med en metallstav, visar det sig att avvikelsen för nålen på den första elektrometern kommer att minska något, men nålen på den andra elektrometern kommer att avvika. Som ett resultat kommer pilarna på båda enheterna att avvika med samma vinkel. Hur förklarar man detta fenomen?

glida 11

Om vi ​​antar att metallen är ett ämne genom vilket elektriska laddningar rör sig fritt, kan hälften av laddningen passera från den laddade elektrometern längs metallstaven till den oladdade elektrometern. Som ett resultat visade sig de båda vara lika laddade och deras pilar avvek i samma vinkel.

glida 12

Ämnen som kan leda elektriska laddningar kallas ledare. Metaller, liksom lösningar av salter och syror i vatten, är bra ledare.

glida 13

Människokroppen leder också elektricitet. Om du rör ett laddat föremål, till exempel bollen på en elektrometer med handen, kommer detta föremål att laddas ur. Genom handen kommer den elektriska laddningen att passera till personen

Bild 14

Om elektrometrar är anslutna med en glasstav kommer inga förändringar att ske. Det vill säga glas tillåter inte elektriska laddningar att röra sig fritt från en kropp till en annan.