Elektrický náboj Ing. Jan Havel

ANOTACE Kód EVM: K_INOVACE_2.FY.34 Číslo projektu: CZ.1.07/1.1.28/01.0050 Vytvořeno: únor 2014 Ročník: 2. ročník – osmileté gymnázium (RVP-G), Anotace: Vzdělávací oblast Člověk a příroda Vzdělávací obor Fyzika Tematický okruh Elektrický náboj, elektrické pole Materiál slouží k výkladu nauky o základních vlastnostech elektrického náboje. Ve výkladové části žáky seznamuje s vlastnostmi náboje a neutralitou částic i těles. Následně vysvětluje elektrický náboj jako fyzikální veličinu . Učivo je ověřeno závěrečnými otázkami. Materiál se využije v průběhu hodiny. Pomůcky: interaktivní tabule.

Elektrický náboj Co je příčinou tohoto zvláštního účesu? [1]

Elektrický náboj Příčinou jsou síly působící mezi elektricky nabitými tělesy Elektrický náboj je fyzikální veličina, která vyjadřuje schopnost těles působit elektrickými silami  vyjadřuje určitou vlastnost částic nebo těles Analogie hmotnosti, která vyjadřuje schopnost těles působit gravitačními silami Patří mezi základní fyzikální jednotky soustavy SI

Elektrický náboj Původ elektrického nabití těles je ve vlastnosti některých elementárních částic  připomeňme si stavbu atomu: Elektrony v obalu Neutrony v jádře Protony v jádře

Náboj elementárních částic Nejmenšími nositeli elektrického náboje jsou elementární („základní“) částice Existují dva druhy náboje – kladný a záporný Elektrony nesou záporný elektrický náboj Protony nesou kladný elektrický náboj Neutrony jsou elektricky neutrální, nemají náboj

Fyzikální veličina Elektrický náboj lze měřit  fyzikální veličina, která vyjadřuje míru nabití tělesa nebo částice Značka Q (quantum of charge) Jednotka 1 C (Coulomb) Elementární (nejmenší možný) náboj je náboj jednoho elektronu nebo protonu (liší se znaménkem): ge = 1,602.10-19 C 1 C je 6.1018 elektronů nebo protonů Elementární náboj je tedy velmi malý

Charles-Augustin de Coulomb 1736 – 1806 Francouzský fyzik a vojenský inženýr Zakladatel elektrostatiky Studoval magnetismus Objevil Coulombův zákon Studoval tření a dynamiku kapalin [2]

Silové působení mezi nabitými tělesy Nabitá tělesa na sebe působí elektrickými silami  značíme je Fe Shodně nabitá tělesa (částice) se vzájemně odpuzují: Opačně nabitá tělesa (částice) se vzájemně přitahují

Náboj a neutralita těles Účinky opačných nábojů se mohou za určitých podmínek neutralizovat – vzájemně rušit Proto se tělesa navenek jeví neutrální, přestože obsahují nabité částice: Tělesa se navenek jeví jako neutrální (bez elektrického náboj) pokud obsahují stejné množství kladně a záporně nabitých částic Tělesa se navenek jeví jako neutrální (bez elektrického náboj) pokud obsahují stejné množství kladně a záporně nabitých částic kladně nabité neutrální záporně nabité

Neutralita atomů Atomy se navenek projevují jako neutrální, pokud v atomovém jádře obsahují stejný počet protonů jako v atomovém obalu elektronů:

Náboj atomů Počet protonů v jádře atomu je stálý (změnou počtu protonů dojde k přeměně na jiný prvek) Celkový náboj atomu ovlivňuje počet elektronů v obalu Převládá-li počet elektronů nad protony, atom se jeví jako záporný Převládá-li počet protonů nad elektrony, atom se jeví jako kladný

Náboj atomů V obalu je méně elektronů – atom je záporně nabitý V obalu je více elektronů – atom je kladně nabitý

Opakování Jaké elementární částice nesou elektrický náboj? Jaké druhy elektrických nábojů znáš? Jak na sebe působí tělesa elektricky nabitá tělesa Jaká je značka jednotky fyzikální veličiny elektrický náboj? Vysvětli co je to elektrický náboj

Zdroje a použitá literatura [1] LAFARGUE, Jean-Noël. wikipedia [online]. [cit. 19.2.2014]. Dostupný na WWW: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Palais_de_la_decouverte_electrostatique_5_jnl.jpg?uselang=cs [2] NEZNÁMÝ. wikipedia [online]. [cit. 19.2.2014]. Dostupný na WWW: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Coulomb.jpg NEZNÁMÝ. Elektrický náboj [online]. [cit. 7.2.2014]. Dostupný na WWW: http://cs.wikipedia.org/wiki/Elektrick%C3%BD_n%C3%A1boj SAD, Petr. Elektrický náboj [online]. [cit. 7.2.2014]. Dostupný na WWW: http://fyzika.feec.vutbr.cz/~petrsad/download/prednasky/13_Coulomb-ElPole.pdf Není-li uvedeno jinak, jsou obrazové materiály dílem autora, vytvořené v open-source sw Inkscape, případně jde o fotografie pořízené autorem materiálu