Версия 12:32, 11 мая 2010

Гіпермаркет Знань>>Фізика і астрономія>>Фізика 9 клас>> Фізика: Електризація тіл. Електричний заряд. Два роди електричних зарядів

ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ

ЗАРЯД І ЕЛЕКТРОМАГНІТНА ВЗАЄМОДІЯ

З курсу фізики 7-го класу ви, напевне, пам'ятаєте про «таємничу» електромагнітну взаємодію. Таємничу — оскільки тоді було лише зазначено, що ця взаємодія визначає більшість процесів і явищ навколо нас (рис. 1.1).

Тепер прийшов час познайомитися з електромагнітними явищами докладніше. Для цього насамперед слід дізнатися, що таке електричний заряд (до речі, властивості та взаємодію нерухомих електричних зарядів вивчає електростатика — окремий розділ фізики). Відомо, що гірські інженери та військові називають зарядом вибухівку; інколи слово «заряд» використовують для визначення «запасу почуттів» (заряд бадьорості). А що ж таке заряд у фізиці? Про це ви дізнаєтеся з даного параграфа.
Знайомимося з електромагнітною взаємодією
Будову атома — елементарного складника будь-якої речовини — ви вже вивчали в курсах природознавства, фізики, хімії*. Отже, згадаємо, що атом будь-якої речовини складається з ядра, навколо якого рухаються електрони. Дещо спрощену будову атома зображено на рис. 1.2.

Слід зауважити, що цей рисунок лише приблизно відображає сучасний рівень знань. Проте для курсу фізики 9-го класу подана модель є цілком достатньою.
Електрони в атомі завжди перебувають поблизу ядра. Це означає, що ядро та електрони притягуються одне до одного. Можна було б припустити, що таке притягання обумовлене гравітаційною взаємодією. Але це не так: електрони та ядро занадто легкі, а гравітаційна взаємодія відчутна тільки в тому випадку, коли хоча б одне з тіл, що взаємодіють, має велику масу, наприклад, таку, яку має зоря чи планета. Насправді атом не розпадається завдяки взаємодії іншого типу — вона має назву електромагнітної.
Алє ж ядро й електрони, з яких складається атом, відкриті порівняно недавно, менш ніж 150 тому.
Понад двадцять п'ять сторіч тому грецький філософ Фалес із міста Мілета натирав хутром бурштин і спостерігав, як після цього бурштин починав притягувати до себе пір'я птахів, пух, соломинки, сухе листя. Саме від грецької назви бурштину — електрон — процес, у результаті якого тіла набувають властивості притягувати інші тіла, назвали електризацією тіл, а тіла, що мають цю властивість,— наелектризованими.
З повсякденного життя ми добре знаємо, що після розчісування сухого волосся пластмасовим гребінцем останній набуває властивості притягувати до себе ворсинки, клаптики паперу, волосся. Аналогічної властивості набуває ебонітова паличка в результаті тертя об вовну або паличка з оргскла, якщо її потерти об шовк чи папір (рис. 1.3).
Дехто з вас, імовірно, здивований: чи має відношення взаємодія наелектризованих гребінця, палички чи бурштину і різних дрібних предметів до взаємодії електрона та ядра атома? Виявляється, що в усіх випадках ми маємо справу з електромагнітною взаємодією. Чому так? Давайте розбиратися.
Дізнаємося про електричний заряд. Досліди показують, що наелектризовані тіла притягують не тільки ворсинки, соломинки, клаптики паперу, але й металеві предмети, грудочки землі й навіть тоненькі струмені води або масла. Зверніть увагу, що інтенсивність електромагнітної взаємодії, наприклад, наелектризованої палички і води може бути різною: у досліді, зображеному на рис. 1.4, а, струмінь води відхилився більше, ніж у досліді, зображеному на рис. 1.4, б.
Щоб мати можливість кількісно визначати інтенсивність електромагнітної взаємодії, ввели фізичну величину електричний заряд.
Електричний заряд — це фізична величина, яка характеризує властивість частинок або тіл вступати в електромагнітну взаємодію.
Одиницею електричного заряду в СІ є кулон (Кл); вона названа так на честь французького вченого ПІ. Кулона (рис. 1.5).

Ця одиниця є похідною від основних одиниць СІ (визначення кулона буде надано пізніше, у розділі 2 підручника).
Позначають електричний заряд символом ц.
Про наелектризоване тіло говорять, що тілу надано електричний заряд. Отже, електризація — це процес набуття макроскопічними тілами електричного заряду.
И Вивчаємо основні властивості електричного заряду
1.    Існує два роди зарядів — позитивні та негативні заряди. Електричний заряд такого роду, як заряд, отриманий на бурштині або ебонітовій паличці, потертих об вовну, прийнято називати негативним, а такого роду, як заряд, отриманий на паличці з оргскла, потертій об папір,— позитивним.
2.    Тіла, що мають заряди одного знака, відштовхуються; тіла, що мають заряди протилежних знаків,— притягуються (рис. 1.6). Файл:F9-7.jpg
3.    Носієм електричного зарАду є частинка — електричний заряд не існує окремо від неї. Тобто під час електризації тіло приймає або віддає деяку кількість частинок, що мають електричний заряд. Одною з частинок, які мають негативний заряд, є електрон, а з частинок, що мають позитивний заряд,— протон (ця частинка входить до складу атомного ядра). Зазвичай під час електризації тіло приймає або віддає деяку кількість електронів.
4.    Електричний заряд є дискретним, тобто електричні заряди фізичних тіл кратні певному найменшому (елементарному) заряду. Носієм найменшого негативного заряду є електрон. Цей заряд зазвичай позначають символом е, а значення записують так: с 1,6-10 '" Кл. Носієм найменшого нозитннного заряду г протон, його заряд за модулем дорівнює заряду електрона.
5. І мікрочастинки, і макроскопічні тіла можуть мати заряд (позитивний або негативний ), а можуть бути нейтральними. Наприклад, нейтральними частинками, заряд яких дорівнює нулю, є нейтрони (вони разом із протонами складають ядро атома). До складу атомів входять протони та електрони, які мають заряд, проте самі атоми є нейтральними. Це пов'язане з тим, що в атомі кількість електронів збігається з кількістю протонів. Якщо атом віддає один чи кілька електронів, то він перетворюється на позитивний йон, а якщо приймає — на негативний йон.
Підбиваємо підсумки Електричний заряд — це фізична величина, що характеризує властивість частинок або тіл вступати в електромагнітну взаємодію. Заряд позначають символом д і вимірюють у кулонах
Процес набуття електричного заряду макроскопічними тілами називають електризацією. Під час електризації тіло зазвичай приймає або віддає деяку кількість електронів.
Розрізняють два роди електричних зарядів: позитивні та негативні заряди. Однойменно заряджені тіла (частинки) відштовхуються, а різнойменно заряджені — притягуються.
Електричний заряд є дискретним: існує мінімальний (елементарний) електричний заряд, якому кратні всі електричні заряди тіл і частинок. Електричний заряд не існує окремо від частинки; носієм елементарного негативного заряду є електрон, позитивного — протон.


Фізика, 9 клас Ф.Я.Божинова, М.М.Кірюхін, О.О.Кірюхіна

Зміст уроку
 конспект уроку і опорний каркас                      
 презентація уроку 
 акселеративні методи та інтерактивні технології
 закриті вправи (тільки для використання вчителями)
 оцінювання 

Практика
 задачі та вправи,самоперевірка 
 практикуми, лабораторні, кейси
 рівень складності задач: звичайний, високий, олімпійський
 домашнє завдання 

Ілюстрації
 ілюстрації: відеокліпи, аудіо, фотографії, графіки, таблиці, комікси, мультимедіа
 реферати
 фішки для допитливих
 шпаргалки
 гумор, притчі, приколи, приказки, кросворди, цитати

Доповнення
 зовнішнє незалежне тестування (ЗНТ)
 підручники основні і допоміжні 
 тематичні свята, девізи 
 статті 
 національні особливості
 словник термінів                          
 інше 

Тільки для вчителів
 ідеальні уроки 
 календарний план на рік 
 методичні рекомендації 
 програми
 обговорення

Если у вас есть исправления или предложения к данному уроку, напишите нам.

Если вы хотите увидеть другие корректировки и пожелания к урокам, смотрите здесь - Образовательный форум.