Электрический заряд. Закон сохранения заряда

1.

Комбинированный урок: “Электрический заряд,
закон сохранения заряда”
18 группа
Преподаватель: Монова Наталия Дмитриевна
2018 г.

2.

Сегодня на уроке:
Вспомним понятие электрический заряд
Рассмотрим опыты по электризации тел
Рассмотрим закон сохранения электрического
заряда при электризации
Вспомним 4 вида фундаментальных
взаимодействий и их трактовку на основе
современной теории строения вещества

3.

Электродинамика
– это наука о свойствах и
закономерностях поведения особого вида материи –
электромагнитного
поля,
осуществляющего
взаимодействие между электрически заряженными
телами или частицами.
Первый
раздел
электродинамики
называется
“электростатика”- наука, изучающая взаимодействие
неподвижных заряженных тел.

4.

Виды фундаментальных взаимодействий
1. Гравитационное, открытое и исследованное
И.Ньютоном и Г.Галилеем, в основе которого лежит
закон Всемирного притяжения:
F G
m1 m2
r2
2. Электромагнитное
3.Сильное (взаимодействие между нуклонами в
атомном ядре)
4. Слабое (взаимодействие между элементарными
частицами)

5.

Заряд и его свойства
1.Заряды бывают положительные и отрицательные.
Как происходит взаимодействие? Одноименные
заряды отталкиваются, разноименные притягиваются.
2. Заряд дискретен. Существует наименьший
отрицательный заряд, называемый электрон (что в
переводе с греческого означает - янтарь). Его величина
составляет
qe 1, 6 10
19
Кл
3. При электризации выполняется закон сохранения
заряда.

6.

ОПЫТ 1

7.

ОПЫТ 2

8.

ОПЫТ 3 ЭЛЕКТРОСКОП

9.

ОПЫТ 4 ЭЛЕКТРОМЕТР

10.

ОПЫТ 4 ЗАКОН СОХРАНЕНИЯ ЗАРЯДА
q
q1 q2
2
q1 q2 q3 ... qn const

11.

СТРОЕНИЕ АТОМОВ И ЭЛЕМЕНТАРНЫЕ ЧАСТИЦЫ
X- химический элемент
A
Z- порядковый номер элемента
Z
A- атомная масса
X
C p N
13
6
1
0
1
0
1
0
n
1
1
14
7
U
235
92
140
54
0
0
Xe Sr 2 n
94
38
n p e
1
1
0
1
0
0 e
n p e e
1
1
0
1
0
0 e
1
0

12.

ядерные реакции идут с сохранением зарядового и
массового чисел
закон сохранения заряда выражает одно из самых
фундаментальных свойств электрического заряда

13.

КВАРКИ
2
u e
3
1
1
1
d e
3
P: uud, : 01n udd - адроны, осуществляют ядерное,
слабое и электромагнитное взаимодействие.

14.

ВЫВОДЫ
1.Макроскопические тела, состоящие из нейтральных атомов,
электронейтральны.
2.Электризация- процесс получения электрически заряженных
макроскопических тел из электронейтральных.
3.Электрический заряд – способность частиц осуществлять
электромагнитное взаимодействие.
4. Существует
наименьший отрицательный электрический
заряд – электрона
5.Закон сохранения заряда – фундаментальное свойство
материи, проявляющееся не только в электромагнитном
взаимодействии, а также в ядерном и слабом взаимодействии.
6. Электроны относятся к лептонной группе элементарных
частиц,
осуществляющие
электромагнитное
и
слабое
взаимодействие.
7. Нуклоны имеют сложное строение.

15.

От греков до современности
На протяжении нескольких тысячелетий пытливый человеческий ум
интересовал вопрос: “Из чего сделан мир?” Древние греки считали
что всё состоит из четырёх стихий: воздух, вода, земля и огонь.
Согласно Демокриту “всё состоит из атомов”, атом в переводе с
греческого означал- “неделимый”. Но оказалось атомы имеют сложное
строение (1919г ядерная модель строения атомов по Бору-Резерфорду).
1932 год: весь мир можно построить из четырех элементов – света
(фотонов), протонов, нейтронов и электронов.
Из протонов, нейтронов и электронов можно сконструировать любой
атом, из атомов – молекулы, а из молекул всё остальное.
Согласно современной квантовой теории поля, все существующие в
природе
фундаментальные
взаимодействия
(сильное,
электромагнитное, слабое и гравитационное) имеют обменный
характер.

16.

Типы фундаментальных взаимодействий

17.

Классификация элементарных частиц
К первому классу относится одна частица – фотон, который
участвует только в электромагнитном взаимодействии.
Второй класс частиц – лептоны – это фундаментальные
(бесструктурные) частицы с полуцелым спином, не
участвующие в сильном взаимодействии. Слово “лептон”
происходит от греческого слова leptos- лёгкий. К лептонам
относятся: электроны, - мезоны (мюоны) - , нейтрино, таоны .
Все лептоны имеют античастицы. Таким образом, существует 12
лептонов. Лептоны участвуют в слабом и электромагнитном
взаимодействии
К третьему классу частиц относятся адроны.
Адроны – это элементарные частицы, участвующие в сильном,
слабом и электромагнитном взаимодействиях и имеющие
внутреннюю структуру, в отличие от бесструктурных частиц
(лептонов).

18.

19.

Таблица элементарных частиц

20.

21.

ВЫВОД
Таким образом, согласно так называемой
Стандартной модели, вся материя состоит из 24
частиц: шести видов лептонов и шести видов
кварков, каждый из которых имеет античастицу.

22.

БЛАГОДАРЮ ЗА
ВНИМАНИЕ