Электроскоп (от греческих слов «электрон» и skopeo – наблюдать, обнаруживать) – прибор для обнаружения электрических зарядов. Электроскоп состоит из металлического стержня, к которому подвешены две полоски бумаги или алюминиевой фольги. Стержень укреплен при помощи эбонитовой пробки внутри металлического корпуса цилиндрической формы, закрытого стеклянными крышками.
Устройство электроскопа основано на явлении электрического отталкивания заряженных тел. При соприкосновении заряженного тела, например натертой стеклянной палочки, со стержнем электроскопа электрические заряды распределяются по стержню и листочкам. Так как одноименно заряженные тела отталкиваются, то под действием силы отталкивания листочки электроскопа разойдутся на некоторый угол. Причем чем больше величина заряда электроскопа, тем больше сила отталкивания листочков и тем на больший угол они разойдутся. Следовательно, по углу расхождения листочков электроскопа можно судить о величине заряда, находящегося на электроскопе.
Если к заряженному электроскопу поднести тело, заряженное противоположным знаком, например отрицательно, то угол между его листочками начнет уменьшаться. Следовательно, электроскоп позволяет определить знак заряда наэлектризованного тела.
Для обнаружения и измерения электрических зарядов применяется также электрометр . Его принцип действия существенно не отличается от электроскопа. Основной частью электрометра является легкая алюминиевая стрелка, которая может вращаться вокруг вертикальной оси. По углу отклонения стрелки электрометра можно судить о величине заряда, переданного стержню электрометра.
Свойства электрического поля
1. Существует вокруг заряженных тел
2. Невидимо, определяется по действию и с помощью приборов
3. Изображается с помощью силовых линий
4. Линии указывают направление действия силы, действующей со стороны поля на помещенную в него положительно заряженную частицу.
Подсчитай…
Сколько избыточных электронов содержится в теле с зарядом 4,8·10-16 Кл?
Одинаковые металлические шарики с зарядами -7q и 11q привели в соприкосновение и раздвинули на прежнее расстояние. Каковы стали заряды шариков?
3.Если в теле не достает пяти электронов то чему равен знак и модуль заряда на нем?
Проверь себя:
1. Одинаковые металлические шарики с зарядом 7 е и 15е привели в соприкосновение, затем раздвинули на прежнее расстояние. Каким стал заряд шариков?
2. Можно ли сказать, что заряд системы складывается из зарядов тел, входящих в эту систему?
3.Как называется процесс, приводящий к появлению зарядов на теле?
4. Каково строение атома Резерфорда?
5.Если тело электрически нейтрально, означает ли это, что оно не содержит электрических зарядов?
5.Если тело электрически нейтрально, означает ли это, что оно не содержит электрических зарядов?
6.Если в замкнутой системе число зарядов уменьшилось, означает ли это, что заряд всей системы уменьшился?
7.Как взаимодействуют разноимённые заряды?
8.Сколько видов зарядов содержит атом золота?
9.Каково строение атома Томсона?
Работа может использоваться для проведения уроков и докладов по предмету "Философия"
В данном разделе сайта Вы можете скачать готовые презентации по философии и философским наукам. Готовая презентация по философии содержит иллюстрации, фотографии, схемы, таблицы и основные тезисы изучаемой темы. Презентация по философии - хороший метод подачи сложного материала наглядным способом. Наша коллекция готовых презентации по философии охватывает все философские темы учебного процесса как в школе,так и в ВУЗе.
Слайд 2
Электроскоп
Слайд 3
материя вещество поле твердое состояние жидкое состояние газообразное состояние плазма электрическое магнитное гравитационное ядерное
Слайд 4
Сравнение свойств поля и вещества
вещество 1. Непроницаемо 2. Имеет объём и форму 3. Ощущается визуально и тактильно поле 1. Взаимопроницаемо 2. Не ограничено в пространстве 3. Не воспринимается органами чувств
Слайд 5
Свойства электрического поля
1. Существует вокруг заряженных тел 2. Невидимо, определяется по действию и с помощью приборов 3. Изображается с помощью силовых линий 4. Линии указывают направление действия силы, действующей со стороны поля на помещенную в него положительно заряженную частицу.
Слайд 6
Каким зарядом обладают шарики?
Слайд 7
Подсчитай…
Сколько избыточных электронов содержится в теле с зарядом 4,8·10-16 Кл? Одинаковые металлические шарики с зарядами -7q и 11q привели в соприкосновение и раздвинули на прежнее расстояние. Каковы стали заряды шариков? 3.Если в теле не достает пяти электронов то чему равен знак и модуль заряда на нем?
Слайд 8
Проверь себя:
1. Одинаковые металлические шарики с зарядом 7еи 15е привели в соприкосновение, затем раздвинули на прежнее расстояние. Каким стал заряд шариков? 2. Можно ли сказать, что заряд системы складывается из зарядов тел, входящих в эту систему? 3.Как называется процесс, приводящий к появлению зарядов на теле? 4. Каково строение атома Резерфорда?
Слайд 9
5.Если тело электрически нейтрально, означает ли это, что оно не содержит электрических зарядов? 6.Если в замкнутой системе число зарядов уменьшилось, означает ли это, что заряд всей системы уменьшился? 7.Как взаимодействуют разноимённые заряды? 8.Сколько видов зарядов содержит атом золота? 9.Каково строение атома Томсона?
Посмотреть все слайды
АМПЕР (Ampere) Андре Мари (1775 - 1836), выдающийся французский ученый, физик, математик и химик, в честь которого названа одна из основных электрических величин - единица силы тока - ампер. Автор самого термина "электродинамика" как наименования учения об электричестве и магнетизме, один из основоположников этого учения.
КУЛОН (Coulomb) Шарль Огюстен (1736-1806), французский инженер и физик, один из основателей электростатики. Исследовал деформацию кручения нитей, установил ее законы. Изобрел (1784) крутильные весы и открыл (1785) закон, названные его именем. Установил законы сухого трения.
Фарадей (Faraday) Майкл (22.9.1791– 25.8.1867), английский физик и химик, основоположник учения об электромагнитном поле, член Лондонского королевского общества (1824).
Джеймс Клерк Максвелл (1831-79) - английский физик, создатель классической электродинамики, один из основоположников статистической физики, предсказал существование электромагнитных волн, выдвинул идею электромагнитной природы света, установил первый статистический закон - закон распределения молекул по скоростям, названный его именем. Развивая идеи Майкла Фарадея, создал теорию электромагнитного поля (уравнения Максвелла); ввел понятие о токе смещения, предсказал существование электромагнитных волн, выдвинул идею электромагнитной природы света. Установил статистическое распределение, названное его именем. Исследовал вязкость, диффузию и теплопроводность газов. Максвелл показал, что кольца Сатурна состоят из отдельных тел.
§ 1 Электроскоп и электрометр, принцип работы
Существуют приборы, с помощью которых можно обнаружить электризацию тел, это электроскоп и электрометр.
Электроскоп (от греческих слов «электрон» и skopeo - наблюдать, обнаруживать) - прибор служащий для обнаружения электрических зарядов.
Назначение прибора:
Обнаружение заряда;
Определение знака заряда;
Оценивание величины заряда.
Электроскоп состоит из металлического стержня, к которому подвешены две легкоподвижные полоски бумаги или фольги. Стержень закреплен при помощи эбонитовой пробки внутри металлического корпуса цилиндрической формы, закрытого стеклянными крышками.
В основе принципа работы электроскопа заложено явление электризации. При соприкосновении натертой стеклянной палочкой (положительно заряженной) устройства (электроскопа) электрические заряды перетекут через стержень к листочкам. Имея одинаковый знак заряда, тела начнут отталкиваться, поэтому листочки электроскопа разойдутся на некоторый угол. Расход листочков на угол большего значения происходит при сообщении электроскопу большего по величине заряда, а значит, приводит к увеличению силы отталкивания между телами (рис.). Следовательно, по углу расхождения листочков можно узнать о величине заряда электроскопа. Если к устройству, заряженному положительно, поднести тело, заряд которого отрицательный, то заметим, что угол между листочками уменьшится. Вывод: электроскоп дает возможность узнать знак заряда исследуемого тела.
Помимо электроскопа можно выделить еще одно устройство - электрометр. Принцип работы приборов практически не различается. Электрометр имеет легкую алюминиевую стрелку, с помощью которой по углу отклонения можно узнать о величине заряда, который был сообщен стержню электрометра.
§ 2 Электрическое поле и его характеристики
Тела наэлектризовывают следующим образом: передают им положительный либо отрицательный заряд, увеличив или уменьшив величину заряда. Тела при этом приобретают разные свойства и способны притягивать или отталкивать другие тела. Как тело «понимает», что заряд другого необходимо притянуть или оттолкнуть? Для ответа на этот вопрос нужно выяснить особую форму материи - «электрическое поле».
Наэлектризуем одноимённо (одинакового знака) металлический шар на пластмассовой подставке и лёгкий пробковый шарик на нити (назовём его пробным шариком). Будем переносить его в различные точки пространства вокруг большого шара. Мы заметим, что в каждой точке пространства вокруг наэлектризованного тела обнаруживается сила, действующая на пробный шарик. О том, что она существует, наблюдаем по отклонению нити шарика. По мере удаления шара от пробного шарика, шарик на нити отклоняется слабее, следовательно, действующая на него сила становится всё меньше (по углу отклонения нити от положения равновесия).
Итак, в каждой точке пространства вокруг наэлектризованных или намагниченных тел существует так называемое силовое поле, способное воздействовать на другие тела.
Электрическое поле- особый вид материи, создаваемый электрически покоящимся зарядом и действующий с некоторой силой на помещенный в это поле свободный заряд.
Характеристики поля:
1. Оно материально, так как действует на материальные объекты (легкое свободное тело - гильза).
2. Оно реально, так как существует везде и даже в вакууме (безвоздушное пространство) и независимо от человека.
3. Невидимо и не действует на органы чувств человека.
4. Не имеет определенного размера, границы, формы.
5. Занимает все пространство, окружающее данное заряженное тело.
6. По мере удаления от заряда поле ослабевает.
7. Обладает энергией.
8. Для электрических полей присущи два принципа: принцип независимости (если несколько полей, то каждое поле существует независимо от другого), принцип суперпозиции (наложение) - поля не искажают друг друга.
9. Существует около заряженного тела, частиц. Вокруг любого заряженного тела существует свое электрическое поле.
10. Обнаруживается поле по воздействию некоторой силы на свободно подвешенное заряженное тело, это сила называется электрической.
§ 3 Силовые линии электрического поля
Чтобы графически представить поле и выяснить его направление распространения, необходимо воспользоваться методом силовых линий.
Для этого проведём опыт.
Возьмём два металлических шара на пластмассовых подставках, а также иглу, тоже укреплённую на подставке. Расположим шары на расстоянии 40-50 см друг от друга, а между ними - подставку с иглой. Уравновесим на ней сухую деревянную щепку. Как видно, шары имеют разные знаки зарядов, увидим, что щепка развернется так, чтобы находиться на прямой, соединяющей шары (см. верхнюю часть рисунка).
Если располагать щепку в разные положения около шаров (см. рис.), заметим, что она займет положение на проведенных мысленно дугообразных линиях, соединяющих шары; именно так выглядят силовые линии электрического поля.
Продемонстрируем интересный случай: имеются заряженные тела. Поместим над ними стекло, а на поверхность стекла насыпаем мелко нарезанные волоски. Под действием поля они начинают ориентироваться интересным образом, возникает «картина», показывающая расположение тел. (см. рисунки ниже). Слева и справа они ориентированы вокруг положительно и отрицательно заряженных частиц, а в центральной части - вокруг разноимённо заряженных шаров.
Силовые линии изображают более «частыми» линиями там, где обнаруживается больший по величине электрический заряд, а значит, и большая электрическая сила при воздействия данного поля на тело. Модель силовых линий показывает величину силы и направление действия поля на помещенные в поле тела, частицы.
Существует прибор, с помощью которого можно выяснить величину и знак заряда, что является важным в электрических явлениях. Также электрическое поле «связано» с зарядом. Когда заряд перемещается в другую сторону, то поле мгновенно следует за ним.
Список использованной литературы:
- Физика. 8 класс: Учебник для общеобразовательных учреждений/А.В. Перышкин. – М.: Дрофа, 2010.
- Физика 7-9. Учебник. И.В. Кривченко.
- Физика. Справочник. О.Ф. Кабардин. - М.:АСТ-ПРЕСС, 2010.