Тема: Электрическое поле. Электрон.
Задачи:
- образовательные: выяснить что такое электрическое поле, электрон; узнать о делимости электрического заряда.
- воспитательные: формирование мировоззрения учащихся, системы взглядов и убеждений; воспитание личности социально активной, мобильной и адаптивной.
-развивающие: продолжить развитие умения анализировать, сопоставлять, сравнивать, выделять главное, устанавливать причинно-следственные связи; приводить примеры, формировать умения работы с литературой, картами, таблицами, схемами и т.д.
После изучения данной темы ученик должен знать:
- о существовании минимального заряда, называемого электроном;
- электрический заряд – это физическая величина;
- заряд электрона – отрицательный, равен он -1.6* 
Кл.
- масса электрона = 9.1* 
кг.
План урока:
Электрическое поле.
Наэлектризованные тела, как показывают опыты, взаимодействуют друг с другом на расстоянии – притягиваются и отталкиваются. Как передается действие одного наэлектризованного тела на другое? Может быть, оно передается через воздух?
Посмотрим рис.37 на стр.58. Поместим заряженный электроскоп под колокол воздушного насоса и из-под колокола выкачаем воздух. Опыт показывает, что и в безвоздушном пространстве листочки электроскопа по-прежнему отталкиваются друг от друга. Значит, электрическое взаимодействие передается не через воздух. Но из этого опыта еще нельзя установить: действуют ли электрические заряды друг на друга на расстоянии или между ними существует что-то материальное, не ощущаемое нами, через что передается это действие.
Согласно учению Фарадея и Максвелла пространство, окружающее наэлектризованное тело, отличается от пространства, находящегося вокруг ненаэлектризованных тел. В пространстве, где находится электрический заряд, электрическое поле. Электрическое поле представляет собой вид материи, отличающийся от вещества. Мы с помощью наших органов чувств не можем непосредственно воспринимать электрическое поле. О существовании электрического поля можно судить по его действиям.
|
|
Электрическое поле заряда действует на всякий другой заряд, оказавшийся в поле данного заряда.
Сила, с которой электрическое поле действует на внесенный в него электрический заряд, называется электрической силой.
В проведенных нами опытах, не только заряженная палочка своим электрическим полем действует на заряженную гильзу, но и гильза, в свою очередь, своим электрическим полем действует на палочку. Следовательно, как и всегда, имеет место взаимодействие тел.
Подвесим на нити заряженную гильзу. Поднесем к ней палочку, имеющую заряд другого знака. Затем будем приближать подставку с гильзой к заряженной палочке. По углу отклонения нити заметим, что чем ближе гильза к палочке, тем с большей силой действует на нее электрическое поле заряженной палочки. Следовательно, вблизи заряженных тел действие поля сильнее, а при удалении от них поле ослабевает.
Делимость электрического заряда. Электрон.
Как объяснить явление электризации? Почему на двух соприкасающихся телах возникают заряда обязательно противоположного знака? Может быть, в природе есть частицы, имеющие электрический заряд? Если это так, то при делении заряда будет обнаружен предел деления – наименьшая заряженная частица.
|
|
Опыт с двумя электроскопами. Заряд делится. Опыт показывает, что электрический заряд может иметь разное значение. Электрический заряд – физическая величина.
За единицу электрического заряда принят 1 кулон. Единица названа в честь французского физика Ш.Кулона.
А существует ли предел деления заряда? Чтобы ответить на этот вопрос, понадобилось выполнять более сложные опыты, так как очень скоро оставшийся заряд на шаре электроскопа становится таким малым, что обнаружить его при помощи электроскопа не удается.
Для деления заряда на очень маленькие порции нужно передавать его не шарам, а маленьким крупинкам металла или капелькам жидкости. Во всех опытах разделить заряд дальше определенного значения не удавалось.
Это позволило предположить, что электрический заряд имеет предел делимости или, точнее, что существует заряженная частица, которая имеет самый малый заряд, далее уже не делимый.
Чтобы доказать, что существует предел деления электрического заряда, и установить, каков этот предел, ученые проводили специальные опыты. Например, советский ученый Иоффе поставил опыт, в котором электризовали мелкие пылинки цинка, видимые только под микроскопом. Заряд пылинок несколько раз меняли, и каждый раз измеряли, на сколько изменился заряд. Опыты показали, что все изменения заряда пылинки были в целое число раз (2,3,4,5 и т.д.) больше некоторого определенного наименьшего заряда, т.е. заряд пылинки изменялся хотя и очень малыми, но целыми порциями. Так как заряд с пылинки уходит вместе с частицей вещества, то Иоффе сделал вывод, что в природе существует такая частица, которая имеет самый маленький заряд, далее уже не делимый.
|
|
Эту частицу назвали электрон.
Значение заряда электрона впервые определил американский ученый Милликен. В своих опытах, сходных с опытами Иоффе, он пользовался мелкими капельками масла.
Заряд электрона – отрицательный, равен он -1.6* Кл. Электрический заряд – одно из основных свойств электрона. Этот заряд нельзя «снять» с электрона.
Масса электрона равна 9.1* кг, она в 3700 раз меньше молекулы водорода, наименьшей из всех молекул. Крылышко мухи имеет массу, примерно в 5* 
большую, чем масса электрона.
1. Совершенствование знаний.
1. Может ли какая-либо частица иметь заряд, превышающий заряд электрона в 1,5 раза?
2. Может ли какая-либо частица иметь заряд равный утроенному заряду электрона?
3. Может ли какая-либо частица иметь заряд равный 1/3 заряда электрона?
2. Диагностика.
Электроскопу сообщили заряд, равный -6,4* 
Кл. Какому числу электронов соответствует этот заряд? (4* 
электронов).
3. Домашнее задание.
Подготовить дополнительные материалы по биографиям ученых (Фарадей, Максвелл, Кулон, Иоффе, Милликен) и по их опытам.
Ответы и биографии присылайте на эл. почту kma1986max@mail.ru
С указанием ФИО студента, группы и курса.