II. Электродинамика – теория электромагнитного поля, посредством которого осуществляется взаимодействие между электрическими зарядами

Выполнил: Найдин А.А.

г. Новокузнецк, 2005 г.

"Электрические тела – те, которые притягивают

таким же образом, как янтарь".

В. Гильберт

Урок 1. ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ЗАРЯД

Цель урока: Познакомить учащихся со структурой электродинамики. Ввести понятие "электрический заряд".

тип урока: лекция.

оборудование: Электрометр, палочки из стекла и эбонита, пластина из плексигласа, модели протонов и электронов на магнитной доске, кулонометр. Сферический кондуктор на подставке, полоски полиэтилена, хлор­виниловой трубки, резины, ножницы. Напильник, сыпучие тела, капельница.

план урока:

1. Вступительная часть 1-2 мин

2. Лекция 35 мин

3. Закрепление 5 мин

4. Задание на дом 2-3 мин

II. Электродинамика – теория электромагнитного поля, посредством которого осуществляется взаимодействие между электрическими зарядами.

План изучения электродинамики: На основе экспериментов введем основные понятия и пользуясь моделью поля, получим законы электродинамики (4 уравнения Максвелла) ® из них получим следствия, справедливость которых подтвердим экспериментально. Однако законы электродинамики сложны, и мы их сформулируем только качественно. По этой причине школьная электродинамика разбивается на три раздела:

1. Электростатика – раздел электродинамики, посвященный изучению покоящихся электрических зарядов.

2. Постоянный электрический ток – раздел электродинамики, посвященный изучению движущихся с постоянной скоростью электрических зарядов.

3. Электромагнитные колебания и волны – раздел электродинамики, посвя­щенный изучению движущихся с переменной скоростью (колеблющихся) электрических зарядов.

После изучения электродинамики мы должны уметь рассчитывать электро­магнитные поля (в простых случаях), если заданы создающие их заряды и токи.

Строение вещества: электроны, протоны, нейтроны. Масса электрона: m_е = 9,1«10^{-31 кг. Взаимодействие двух электронов. Закон всемирного тяготения. Электроны обладают массой и поэтому участвуют в электромагнитном взаимодействии.}

Если же мы проведем эксперимент, то обнаружим, что кроме свойства притягиваться (участвовать в гравитационном взаимодействии), электроны обладают свойством отталкиваться с гораздо большими силами (способны к электромагнитным взаимодействиям) F_э = 4,2 « 10⁴² F_т.

Вывод: Электроны обладают массой и поэтому участвуют в гравитационном взаимодействии, но они обладают электрическим зарядом и поэтому участвуют в электромагнитном взаимодействии.

Электрический заряд всех электронов одинаков (электроны тождественны друг другу) и равен: q_е = 1 эл. заряд = е = 1,6 « 10^-19 Кл. Единица электрического заряда в СИ: 1 Кулон (Кл) – электрический заряд, который проходит через поперечное сечение проводника за 1 с при силе тока в нем 1 А (лампочка на 220 Вт в сети 220 В).

Заряд элек­трона гораздо меньше: приблизительно 6·10¹⁸ электронов переносят заряд 1 Кл.

Воображаемое взаимодействие двух протонов.

	qp = 1 эл. заряд = е = 1,6 « 10 -19 Кл

Воображаемое взаимодействие электрона с протоном. Электромагнитное взаимодействие может носить и характер притяжения. Два вида электрических зарядов: q_е = –1 элементарный заряд = - е = -1,6 « 10^-19 Кл.