Делимость электрического заряда. Строение атомов

Делимость электрического заряда.

Строение атомов.

разработал: Дубоделов Сергей Иванович

учитель физики МБОУ СОШ №70 г.Томска

Опыт для демонстрации деления электрического заряда

Возьмём два незаряженных электрометра.

Также возьмём стеклянную палочку и потрём её о бумагу. Как мы уже знаем из предыдущих уроков, палочка приобретёт заряд.

Сообщим теперь с помощью наэлектризованной палочки заряд одному из электрометров.

Теперь возьмём металлический стержень (на изолированной ручке) и соединим с помощью него шары обоих электрометров. Как мы уже знаем, в результате заряд разделится между электрометрами.

Снимем заряд со второго электрометра (опять же, мы уже знаем, как это делается: достаточно просто прикоснуться к шару электрометра пальцем).

Повторим эксперимент. Ситуация повторится с той лишь разницей, что заряд на первом электрометре уменьшился приблизительно в 2 раза (он перешёл на второй электрометр, откуда мы его «забрали»).

И снова снимем заряд со второго электрометра. И снова заряд на первом электрометре уменьшился практически в 2 раза.

Возникает вопрос, до каких пор мы можем повторять указанные действия? Электрометры не позволяют нам ответить на этот вопрос, так как являются достаточно неточными приборами с большой погрешностью в измерениях.

Как же поступили физики в этой ситуации?

Иоффе и Милликен независимо друг от друга с помощью определённых приборов сумели определить заряд электрона – мельчайшей частицы, до которой можно делить электрический заряд.

Милликену, в частности, удалось определить и массу этой элементарной частицы.

В конце XIX века благодаря исследованию ядерных превращений удалось открыть частицу – электрон. Такое название она получила вследствие того, что обладает минимальным электрическим зарядом.

В результате опытов Иоффе-Милликена стало известно, что масса электрона равна:

  А его заряд (который условились считать отрицательным) равен:

Планетарная модель строения

атома Резерфорда

С помощью уже открытых тогда свойств радиоактивности ему удалось определить, что атом – некое подобие планетарной системы. Как мы знаем, в центре Солнечной системы находится Солнце, вокруг которого по орбитам вращаются планеты. Такую же модель Резерфорд предложил для атома.

В центре атома

расположено массивное,

положительно заряженное

ядро, а вокруг ядра по своим

орбитам движутся

электроны. При этом

скорость движения

электронов очень большая.

Строение атома гелия и водорода

Атом гелия состоит из ядра, в котором находятся 2 положительно заряженные частицы (протоны) и 2 нейтрально заряженные частицы (нейтроны), заряд нейтронов равен 0. Вокруг атома движутся по своим орбитам 2 электрона.

В целом заряд атома равен 0.

Если мы от этого атома один из электронов удалим, то атом станет положительно заряженным ионом. Если же наоборот – добавить электрон, то получим отрицательно заряженный ион.

Водород – самый простой по своему строению элемент. Ядро состоит всего из одного протона, а вокруг ядра вращается один электрон. Атом водорода также в целом электронейтрален

Вопросы по теме:

• В ядре атома натрия 11 протонов. Сколько электронов обращается вокруг ядра? Во что превратится атом натрия, если он потеряет один электрон?

• Что имеет большую массу: атом лития или положительный ион лития? Атом хлора или отрицательный ион хлора?

• Во что превратится атом натрия, если «убрать» из его ядра один протон, не изменяя количества электронов?