Elektrostatyka

Dział: Elektrostatyka

Temat: Ładunki elektryczne

Klasa 8

Współczesny obraz atomu

Elektryzowanie ciał przez pocieranie

Elektryzowanie przez pocieranie polega na przepływie ładunków (elektronów) z jednego ciała na drugie. Jedno z pocieranych ciał elektryzuje się ujemnie, a drugie dodatnio.

Teraz możemy stwierdzić, że ładunki jednoimienne (dodatni z dodatnim lub ujemny z ujemnym) odpychają się, a ładunki różnoimienne (dodatni z ujemnym) się przyciągają. Zamiast mówić o wzajemnym oddziaływaniu ciał naelektryzowanych, możemy mówić o oddziaływaniu ładunków elektrycznych tych ciał.

Elektryzowanie przez indukcję (zwaną też influencją lub wpływem)

Doświadczenie: puszka coca - coli, rurka pcv oraz wełniana tkanina

Elektryzowanie przez dotyk

Doświadczenie : Badamy elektryzowanie ciała obojętnego elektrycznie przez zetknięcie z ciałem naelektryzowanym.

Siły wzajemnego oddziaływania ciał naelektryzowanych

Dwa jednoimiennie naelektryzowane ciała się odpychają, a naelektryzowane różnoimiennie się przyciągają. Takie oddziaływanie ciał naelektryzowanych nazywamy oddziaływaniem elektrycznym. Siły wzajemnego oddziaływania ciał naelektryzowanych nazywamy siłami elektrycznymi. Wraz ze wzrostem odległości między ładunkami wartość siły elektrycznej maleje. Wraz ze wzrostem wartości ładunków wartość tej siły wzrasta.

Prawo Coulomba

Co ma wspólnego elektryzowanie przez pocieranie z drukarką laserową?

Co ma wspólnego indukcja elektostatyczna a wybuch dynamitu?

Pole elektrostatyczne

Zasada zachowania ładunku elektrycznego

Czy liczba zgromadzonych ładunków dodatnich musi zawsze odpowiadać liczbie ładunków ujemnych? Czy można stworzyć ładunek elektryczny? A może istnieje sposób na jego zniszczenie?

W układach izolowanych sumaryczny ładunek (algebraiczna suma ładunków dodatnich i ujemnych) nie ulega zmianie.

Siła oddziaływania między dwoma punktowymi ładunkami elektrycznymi jest wprost proporcjonalna do iloczynu wartości ładunków i odwrotnie proporcjonalna do kwadratu odległości między nimi.

Doświadczenie

Opis: Plastikową linijkę lub grzebień zbliżamy do drobnych skrawków papieru rozsypanych na stole i obserwujemy ich zachowanie. Następnie pocieramy tę linijkę kawałkiem wełnianej tkaniny (np. sukna) i zbliżamy ją ponownie do skrawków papieru.

Historia elektryczności

Tales Miletu

William Gilbert

pocierał kawałek bursztynu (który w języku greckim nazywano elektronem) i stwierdził, że potarte miejsca przyciągały niektóre lekkie ciała.

w wieku XVII przez angielskiego filozofa i fizyka pokazały, że podobne właściwości ma wiele innych ciał.

Krótka historia atomu

Odkrycie elektronu – J. J. Thomson (1896)

Odkrycie jądra atomowego – E. Rutherford (1911)

Atom jak ciasto z rodzynkami

Budowa materii

Atom, który zyskał dodatkowy elektron i ma na powłokach większą liczbę elektronów niż liczbę protonów w jądrze, jest naładowany ujemnie. Nazywamy go jonem ujemnym Atom, który oddał elektron i ma na powłokach niedobór elektronów, jest naładowany dodatnio. Nazywamy go jonem dodatnim.

Benjamin Franklin (XVIII w.)

uważał, że elektryczność jest czymś na rodzaj przepływającego fluidu (ognia) między ciałami, nadmiar tego fluidu daje dodatnią elektryczność, niedobór fluidu daje negatywną elektryczność.