Download
1 / 32
340 likes | 539 Views
Ηλεκτρισμός-Μαγνητισμός. Εισαγωγή. Η ιστορία αρχίζει με τη βιομηχανική επανάσταση στο τέλος του 18 ου αιώνα Η Δεύτερη βιομηχανική επανάσταση (1870 - …) σημαίνει την αρχή της κυριαρχίας του ηλεκτρισμού στην καθημερινή ζωή …. στο φωτισμό. στις μεταφορές. στη θέρμανση ή ψύξη.
E N D
Εισαγωγή • Η ιστορία αρχίζει με τη βιομηχανική επανάσταση • στο τέλος του 18ου αιώνα • Η Δεύτερη βιομηχανική επανάσταση (1870 - …) σημαίνει την αρχή της κυριαρχίας του ηλεκτρισμού στην καθημερινή ζωή …
Εκατομμύρια μέτρα καλωδίων μεταφέρουν το ηλεκτρικό ρεύμα και την ενέργεια από τα σημεία παραγωγής στους καταναλωτές
Η ιστορία των ανακαλύψεων Ο πρώτος που μίλησε για ηλεκτρισμό ήταν ένας σοφός στις ακτές της Ιωνίας ο Θαλής ο Μιλήσιος τον 6ο αιώνα π.χ. • Τι παρατήρησε; Ήλεκτρο (κεχριμπάρι) → Ηλεκτρισμός
Θα περιμένουμε 22 αιώνες ως ότου, το 1600, γίνεται η έκδοση του βιβλίου του William Gilbert με τίτλο «De Magnete» που μας ανοίγει την πόρτα στο νέο κόσμο της επιστήμηςτου μαγνητισμού
Έρώτηση: Τόση ώρα μιλάμε για ηλεκτρισμό. Τι σχέση έχει ο μαγνητισμός με τον ηλεκτρισμό; Απάντηση: Τον 17ο αιώνα καμμία, αλλά …
Η επόμενη μεγάλη συμβολή στην εξέλιξη γίνεται το 1785 από τον Γάλλο Charles Coulomb που ανακαλύπτει τον ομώνυμο νόμο.
Την ίδια περίπου εποχή σημαντική είναι η συμβολή • του Ιταλού Α. Volta, • του Αμερικανού Benjamin Franklin, A.Volta Benjamin Franklin
αλλά και των Γάλλων • Α. Ampere • και Pierre-Simon Laplace AndreAmpere P.S. Laplace
To 1820, o Δανός Hans Oersted κάνει μια σπουδαία ανακάλυψη: • το ηλεκτρικό ρεύμα δημιουργεί μαγνητικά φαινόμενα
http://www.magnet.fsu.edu/education/tutorials/java/oersted/index.htmlhttp://www.magnet.fsu.edu/education/tutorials/java/oersted/index.html
To 1831, ο Βρετανός Michael Faraday ανακαλύπτει την ηλεκτρομαγνητική επαγωγή Στο φαινόμενο αυτό βασίζεται η σημερινή παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας
http://www.magnet.fsu.edu/education/tutorials/java/electromagneticinduction/index.html
To 1865, ο Σκωτσέζος James Clerk Maxwell διατυπώνει τις ομώνυμες εξισώσεις. Με αυτές γίνεται η ενοποίηση ηλεκτρισμού και μαγνητισμού James Clerk Maxwell
Hλεκτροστατικές δυνάμεις • Στο κεφάλαιο αυτό εξετάζουμε τις δυνάμεις μεταξύ ηλεκτρικών φορτίων που είναι ακίνητα. • Αυτές λέγονται ηλεκτροστατικέςδυνάμεις. • Οι ηλεκτροστατικές δυνάμεις υπακούουν στο νόμο Coulomb και περιγράφονται με την έννοια του ηλεκτρικού πεδίου.
Εφαρμογές Τα ηλεκτρικά φορτία και οι ηλεκτροστατικές δυνάμεις βρίσκονται παντού … • Όταν τρίβουμε τα παπούτσια στο χαλί • Οι άδειες σακούλες που κολλάνε • Κατά την μεταφορά ενός τσιπ υπολογιστή
http://www.colorado.edu/physics/2000/waves_particles/wavpart2.html
Νόμος Coulomb Tί ήταν γνωστό πριν ο Coulomb ανακαλύψει πειραματικά το νόμο του; • Οι ηλεκτρικές αλληλεπιδράσεις (δυνάμεις) προκαλούνται από την παρουσία ηλεκτρικών φορτίων. • Υπάρχουν δύο είδη ηλεκτρικών φορτίων: το θετικό και το αρνητικό (Β. Franklin (1750)). • Τα ομώνυμα φορτία απωθούνται και τα ετερώνυμα έλκονται. • Σχέση δύναμης και φορτίου: Η δύναμη μεταξύ δύο ηλεκτρικών φορτίων μεγαλώνει όσο τα φορτία μεγαλώνουν. • Σχέση δύναμης και απόστασης: Η δύναμη μεταξύ δύο ηλεκτρικών φορτίων μεγαλώνει όσο η απόσταση των φορτίων μικραίνει.
Ο Coulomb, βαδίζοντας στον δρόμο που είχαν ανοίξει οι προηγούμενοι, έφτασε με το πείραμα στον νόμο που έχει από τότε το όνομά του. Για να το πετύχει • επινόησε τρόπο για τη μέτρηση του ηλεκτρικού φορτίου, • κατασκεύασε το ζυγό στρέψης, για τη μέτρηση της δύναμης και • οπλίστηκε με υπομονή και κουράγιο.
Ήταν ακόμα γνωστός ο νόμος της παγκόσμιας έλξης (Newton): που είναι νόμος αντιστρόφου τετραγώνου. Μήπως και οι ηλεκτρικές δυνάμεις υπακούουν σε νόμο αντιστρόφου τετραγώνου;
Ο νόμος Coulomb Η δύναμη μεταξύ ακίνητων ηλεκτρικών φορτίων (δύναμη Coulomb) έχει: • σημείο εφαρμογής • διεύθυνση • φορά
Ο νόμος Coulomb και • μέτρο: • Η σταθερή k του νόμου εξαρτάται από το σύστημα μονάδων και το μέσο μεταξύ των φορτίων. • Ο νόμος ισχύει ακριβώς για σημειακά ή σφαιρικά φορτία. • Ο τύπος πρέπει να έχει απόλυτα ή όχι;
Ερώτηση 3β, σελ. 44. • Παράδειγμα 2α, σελ. 15, Προσθήκη: Να σχεδιαστεί η κάθε μία δύναμη.
Για το σπίτι • Μελέτη: σ. 13-16 • Ερωτήσεις: 3α, γ, 6, 7 • Προβλήματα: 2, 6
