Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
teoria_v_lektsiah.doc
Скачиваний:
488
Добавлен:
26.11.2018
Размер:
9.73 Mб
Скачать

Тема: Основы электронной теории строения атома. Понятие об электромагнитном поле и его частных проявлениях. Закон Кулона. Диэлектрическая проницаемость среды.

1. Понятие электромагнитного поля и электрического заряда.

Материальная среда, посредством которой передается взаимодействие одного тела на другое, называется полем.

В зависимости от рода сил, действующих между телами, поля могут быть различных видов.

Поле, передающее взаимодействие одних неподвижных и подвижных электрических зарядов на другие подвижные и неподвижные заряды, называется электромагнитным полем.

Электрические поле – наэлектризованные тела образуют вокруг себя особую субстанцию – электрическое поле, через которое они действуют на другие наэлектризованные тела (на электрический заряд).

Электрический заряд – это свойство материи, определяющее интенсивность электромагнитного взаимодействия.

Процесс электризации представляет собой либо потерю, либо приобретение телом электронов и ионов. Электризовать тело можно с помощью трения или соприкосновения. При тесном контакте небольшая часть электронов того вещества, у которого связь электронов с телом относительно слаба, переходит на другое вещество

Причина этого явления – в различии энергии связи электрона с атомом в этих веществах.

Каучук, натертый о мех, оказывается заряженным отрицательно, а стекло, потертое о шелк, положительно заряженным. При этом мех заряжается положительно, а шелк – отрицательно.

2. Демонстрация опытов по электризации тел соприкосновением через влияние. Два рода электрических зарядов, их взаимодействие.

e «-» электрон

Заряд «q»

р «+» протон

3. Элементарный электрический заряд. Дискретность зарядов. Сущность классической теории. Закон сохранения электрического заряда.

Носителями электрического заряда являются заряженные элементарные частицы – электрон (отрицательный заряд) е=-1,6*10-19 кл и протон (положительный заряд) е=+1,6*10-19 кл.

Заряд тела можно выразить с помощью элементарного заряда , где N = 0,1,2,3…

Заряды тел могут отличаться друг от друга только знаком и целым числом элементарных зарядов.

Свойство дискретности зарядов: Заряд любого тела выражается целым числом элементарных зарядов.

Заряженные тела: ,

где Nр – количество протонов, Nе – количество электронов.

Закон сохранения электрического заряда:

Суммарный заряда электрически изолированной системы не изменяется.

Электрические заряды не создаются и не исчезают, а только передаются от одного тела к другому или перераспределяются внутри данного тела.

Сущность классической электронной теории состоит в том, что вещество рассматривается как совокупность взаимодействующих между собой микроскопических разноименно заряженных частиц.

Основные положения классической электронной теории:

а) Все атомы вещества состоят из элементарных частиц: протонов и нейтронов (ядро) и электронов, вращающихся вокруг ядра.

б) Электрон и протон имеют элементарные электрические заряды равные по модулю и противоположные по знаку. Элементарный электрический заряд равен 1,6*10-19 кл.

в) Электрические заряды частиц или тел всегда равны целому числу элементарных зарядов и не могут быть дробными (свойство дискретности).

г) Между электрически заряженными частицами или телами существует электромагнитное взаимодействие, которое происходит через электрическое поле. Между одноименно заряженными частицами или телами существуют силы отталкивания, а между разноименно заряженными – силы притяжения (свойство взаимодействия электрических зарядов).

д) Электрические заряды не возникают и не исчезают, а только перераспределяются между телами. В замкнутой сложение алгебраическая сумма электрических зарядов всех частиц и тел остается постоянной (закон сохранения электрических зарядов).

4. Ядерная модель строения атома.

Ядро – нейтрон и протоны, вокруг вращаются электроны.

АZX,

где Х – обозначение химического элемента,;

А – атомная масса, означает что атом содержит А протонов и нейтронов;

Z – порядковый номер химического элемента в Периодической системе элементов Менделеева, означает что в ядре атома находится Z протонов, а вокруг атома вращается Z электронов.

В ядре нейтронов.

5. Закон Кулона.

Два неподвижных точечных заряда, находящихся в вакууме, взаимодействуют с силами, направленными по соединяющей их прямой, пропорциональными произведению этих зарядов и обратно пропорциональными квадрату расстояния между ними.

k – коэффициент пропорциональности, зависящий от выбора системы единиц измерения.

В системе СИ закон Кулона записывается в виде:

- в вакууме:

- в веществе:

где ε0 = 8,85*10-12 кл2/Нм2=8,85*10-12Ф/м– электрическая постоянная (фундаментальная физическая постоянная).

ε – относительная диэлектрическая проницаемость среды.

, 1кл – заряд, проходящий за 1 секунду через поперечное сечение проводника при силе тока 1 Ампер.

Вопросы для самопроверки:

  1. Что называется полем?

  2. Что называется электрическим полем?

  3. Какими свойствами обладает электрическое поле?

  4. Какая величина является силовой характеристикой поля?

  5. Что называется напряженностью электрического поля?

  6. Что принято за направление напряженности электрического поля?

  7. Сформулируйте принцип суперпозиции полей?

  8. Как можно изображать графически электрическое поле?

  9. Какие линии называются линиями напряженности или силовыми линиями?

  10. Какими свойствами обладают линии напряженности электрического поля?

Вопросы для самопроверки:

Записать формулы:

  1. Закон Кулона для вакуумной среды.

  2. Напряженности электрического поля.

  3. Потенциала точечного электрического заряда.

  4. Напряженности электрического поля бесконечной плоскости.

  5. Связи напряженности и разности потенциалов однородного электрического поля.

  6. Плотности электрического заряда.

  7. Потенциальной энергии взаимодействия двух точечных зарядов.

Записать формулы:

  1. Закон Кулона для однородной диэлектрической среды.

  2. Потенциала электрического поля.

  3. Напряженности электрического поля между двумя разноименно заряженными параллельными плоскостями.

  4. Напряженность электрического поля точечного заряда.

  5. Связи напряжения и напряженности однородного электрического поля.

  6. Работы поля по перемещению заряда в электрическом поле.

  7. Силы, с которой действует поле с напряженностью Е на заряд q.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]