Skyrius Elektra:

1. Skyrius Elektra: • Eletrostatika • Nuolatinė srovė • Magnetinis laukas Elketrostatika – fizikos mokslo dalis, tirianti nejudančių eletros krūvių savybes ir sąveiką

2. Elementarusis krūvis. Įelektrintų kūnų sąveika. Elektrinis laukas. Krūvio tvermės dėsnis ir Kulono dėsnis Pamokos tikslas: • Pakartoti ankstesniame fizikos kurse gautas žinias apie elektrostatikos reiškinius. • Susipažinti su elektroninės teorijos teiginiais. • Stebėti elektrinio lauko pasireiškimą erdvėje. • Įsisavinti Krūvio tvermės dėsnį ir Kulono dėsnį uždavinių sprendimo metu.

3. Kartojimas● Kokia yra atomo sandara? • Atomo sandara:neigiami elektronai atome skrieja aplink teigiamą atomo branduolį, panašiai kaip planetos aplink Saulę. • Branduolys sudarytas iš protonų ir neutronų.

4. Kokį atomą vadiname neutraliu? Ats. Neutralus yra toks atomas, kai elektronų ir protonų skaičius yra vienodas. • Kada atomas įgyja teigiamą krūvį? Ats. Kai atomas netenka dalies elektronų. • Kada atomas įgyja neigiamą krūvį? Ats. Kai atome susidaro elektronų perteklius.

5. Kaip kinta kūno masė, jam įsielektrinus? • Jei kūno krūvis teigiamas – masė sumažėja, nes išlekia elektronai. • Jei kūno krūvis neigimas – masė padidėja, nes prisijungia elektronus.

6. Kokius žinoke kūnų įelektrinimo būdus? • Trinant. • Sulietus su įelektrintu kūnu. • Elektrinės indukcijos būdu arba įelektrinimas per atstumą.

7. Kaip elektros krūviai veikia vienas kitą? • Vienarūšiai krūviai stumia vienas kitą. • Skirtingų rūšių krūviai traukia vienas kitą.

8. Elektroninė teorija • Egzistuoja dviejų rūšių elektros krūviai; jie vadinami teigiamais ir neigiamais. • Elektronų ir protonų krūviai yra vienodo absoliutinio didumo. • Vienarūšiai krūviai vienas kitą stumia, įvairiarūšiai – traukia. • Kūnai yra elektriškai neutralūs, kai elektronų ir protonų skaičius juose vienodas. Kūnai įsielektrina, kai juose yra elektronų trūkumas arba perteklius. • Krūvio tvermės dėsnis.

9. Krūvio tvermės dėsnis • Izoliuotoje sistemoje elektros krūviai neišnyksta ir neatsiranda, jie gali tik kitaip pasiskirstyti sistemos kūnuose. • Uždaros sistemos, į kurią iš išorės nepatenka ir iš kurios neišeina elektros krūviai, visų sąveikaujančių kūnų elektros krūvių algebrinė suma yra pastovi: q1 + q2 + q3 +…+ qn= const.

10. Elektros krūvio vienetas • Elementarusis krūvis: e = 1,6. 10-19 C • Elektros krūvio q vienetas yra kulonas C. • Kulonas – tai elektros krūvis, lygus 6,26. 1018 elementariųjų ( elektrono arba protono) krūvių e : 1 C = 6,25. 1018 e

11. Kulono eksperimentai • Nejudančių krūvių sąveikos jėgas pirmasis ištyrė prancūzų mokslininkas Šarlis Kulonas. • Jis buvo karo inžinierius, tvirtovių statybos specialistas ir tik laisvalaikiu darydavo fizikinius bandymus. Šarlis Ogiustenas de Kulonas (1736-1806m)

12. Kulone eksperimentas • Kulonas sukonstravo labai tikslų prietaisą – sukamąsias svarstykles. • Įelektrintas rutuliukas pritvirtintas prie horizontalaus stiklinio strypelio, kuris pakabintas ant plono metalinio siūlo. • Priartinus įelektrintą rutuliuką, strypelis pasisuka ir užsuka siūlą. Atskaičiavus skalėje strypelio posūkio kampą, sprendžiama apie krūvių sąveikos jėgos didumą.

13. Kulono dėsnis • F – dviejų taškinių krūvių sąveikos jėga. • q1 ie q2 – taškiniai elektros krūviai. • k – proporcingumo koeficientas. • r – atstumas tarp krūvių.

14. Kulono dėsnio ir Visuotinės traukos dėsnio panašumai • Kulono dėsnis • Visuotinės traukos dėsnis

15. Proporcingumo koeficientas K e0 – elektrinė konstanta, nusakanti elektrinį lauką tuštumoje (vakuume). e0= 8,85 . 10-12 C/N.m2

16. Aplinkos įtaka krūvių sąveikai • Įterpus tarp krūvių įvairias medžiagas, Kulono jėga sumažėja. • Medžiagos dielektrinė skvarba – tai skaičius, rodantis, kiek kartų krūvių sąveikos jėga toje medžiagoje yra mažesnė negu vakuume. • Ją žymime ( epsilon) • Kulono dėsnio formulė bet kokioje aplinkoje:

17. Nejudančių krūvių sąveika vadinama elektrostatine arba Kulono sąveika Krūvių elektrostatinė sąveikos jėga F nuktreipta išilgai tiesės, jungiančios įeletkrintus kūnus. Kai krūvių ženklai vienodi, ji veikia kaip stūmos jėga. Kai ženklai skirtingi – kaip traukos jėga.

18. Elektrinis laukas • Elektrinis laukas susikuria apie kiekvieną elektros krūvį. • Elektros krūvių sąveiką perduodanti aplinka vadinama elektrinius lauku. • Kuo arčiau įelektrinto kūno, tuo elektrinis laikas stipresnis. • Elektrinį lauką nusako elektrinio lauko jėgų linijos.

19. Elektrinio lauko jėgų linijos prasideda teigiamuose ir baigiasi neigiamuose krūviuose

21. Elektrinio lauko jėgų linijos

22. Elektrinio lauko jėgų linijos

23. Elektrinio lauko jėgų linijos

24. Kulono dėsnio pritaikymo uždaviniai Užduotis Nr.1 Du vienodi įelektrinti rutuliukai (vieno krūvis buvo -15.10-6C, kito krūvis +25.10-6 C)buvo suglausti ir vėl atitraukti vienos nuo kito 5 cm atstumu. Raskite kiekvieno rutuliuko krūvį po suglaudimo ir elektrinę sąveikos jėgą.

25. Sutrumpinta sąlyga Duota: q1= -15.10-6 C r = 5 . 10-2 mq2= 25 . 10-6 C k = 9.109 N.m2/C2 Rasti: q3 , q4, Fk

26. Pagal krūvio tvermės dėsnį: Kadangi rutuliukai vienodi:

27. Apskaičiuojame:

28. Pagal Kulono dėsnį:

29. Duota: q1= -15.10-6 C r = 5 . 10-2 m q2= 25 . 10-6 C K = 9.109 N.m2/C2Rasti: q3 , q4, Fk Sprendimas: Pagal krūvio tvermės dėsnį: Kadangi rutuliukai vienodi: Pagal Kulono dėsnį:

30. Užduotis Nr. 2 Kaip pasikeis dviejų taškinių krūvių sąveika, jeigu kiekvieną krūvį 2 kartus padidinsime, o atstumą tarp jų 3 kartus sumažinsime.

31. Sutrumpinta sąlyga Duota: q1= 2 q3q2= 2 q4 r1 = 3 r2 Rasti: F1/F2

32. Pradžioje sąveikos jėga lygi: Pakeitus krūvius ir atstumą tarp jų, sąveikos jėga bus:

33. Namų darbai • V. Tarasonio vadovėlio II dalis, 84 puslapis, 20 paskaita. • Raštu: Vadovėlio 88 puslapis, pratimai 20.1, 20.2.