Электрические явления. Видеоурок. Физика 8 Класс

На уроке «Электрические явления» мы узнаем, что такое заряд и какими свойствами он обладает, изучим явление электризации тел и образования электрического поля.

Что такое утюг? Самое точное определение – это то, чем мы гладим одежду. То есть мы почти всегда определяем объект через его свойства. Похожая ситуация у нас уже возникала: мы не могли точно сформулировать, что такое энергия, но описывали ее через свойство: энергия – это то, что сохраняется в замкнутой системе.

Такие понятия, как «тело», «координата», «время», мы считаем базовыми, то есть не требующими точного определения (как точка или прямая в математике). Сложно строго сформулировать, что они значат, мы считаем их общеизвестными, общепонятными и через них определяем все остальные. Если каждое понятие определять через предыдущие, то рано или поздно придется остановиться и признать, что «предыдущих» не осталось.Сегодня мы познакомимся с еще одним таким базовым физическим понятием, которое называется «заряд». Мы опишем свойства заряда и заряженных тел, которые и будем использовать в практических целях.

До сих пор мы изучали в основном силы, которые возникают при контакте тел (трение, упругость, реакция опоры). Без непосредственного контакта мы говорили только о силах гравитации (два тела, обладающих массой, притягиваются друг другу). Но некоторые тела (например, потертые друг о друга волосы и пластиковая расческа, янтарь и шерсть и т. д.) взаимодействуют на расстоянии, причем это взаимодействие нельзя назвать гравитационным.

1) Сила гравитационного притяжения зависит только от массы и расстояния между телами, поэтому объяснить наличием этой силы притяжения волос к расческе нельзя (иначе мы бы наблюдали это притяжение и до расчесывания). Плюс возникающее притяжение сильнее гравитационного.

2) Между телами, обладающими массой, есть только силы гравитационного притяжения. Мы же, в ряде случаев, можем наблюдать отталкивание тел друг от друга. Значит, в приведенных примерах у тел есть нечто, благодаря чему они взаимодействуют. Такое взаимодействие назвали электрическим, а это «нечто» – электрическим зарядом.

Тела, обладающие зарядом, взаимодействуют между собой. Между ними пробегает искра, и они теряют заряд. Похожее явление можно наблюдать и в больших масштабах: молния – аналог искры между заряженными облаками и поверхностью Земли. Потертая о волосы расческа притягивает даже, казалось бы, незаряженные кусочки бумаги, пыль и т. д. Круг явлений широкий, и в этом нужно разобраться.

Заряд изучается по проявлениям, а проявляется заряд во взаимодействии тел. Возьмем воздушный шарик и потрем его о волосы. Волосы начнут притягиваться к шарику – волосы и шарик обладают зарядом. Если взять два таких заряженных шарика, между собой они будут отталкиваться. Установили два типа взаимодействия: притяжение и отталкивание. Причем, если взять два тела, которые одинаково себя ведут с третьим телом (оба к нему притягиваются или оба отталкиваются), друг от друга они отталкиваются. Есть два типа зарядов, и заряды одного типа (одноименные) отталкиваются, а разных типов (разноименные) – притягиваются.

Как обозначить эти типы зарядов? Оказалось, удобно обозначить их знаками плюс и минус: положительный и отрицательный заряд (см. рис. 1).

Рис. 1. Обозначение зарядов

Теперь можем сказать, что шарики обладают одноименными зарядами – они отталки

Исследовательская работа по физике «Электрические явления в быту»

Введение

Физика является неотъемлемой частью нашей жизни. Наш дом – настоящая физическая лаборатория, в которой человек может быть активным наблюдателем, способным объяснить наблюдаемые им физические явления. Слова «электричество» и «электрический ток» знакомы сейчас каждому человеку. Электрический ток используется на транспорте, в наших домах, на заводах, фабриках, в сельском хозяйстве и т.д. Недавно мы начали изучать электрические явления. На уроке учитель показала несколько опытов с эбонитовой и стеклянной палочками, гильзами, электрическими султанами. Я и сама часто замечала, как электризуются пластмассовая расчёска, ручка, пластиковая бутылка, появляются треск и искры, когда я снимаю одежду. Мне это всегда было интересно наблюдать, и я решила изучить данные явления и провести опыты по электрическим явлениям в домашних условиях.

Данная тема показалась мне довольно интересной и новаторской. Дом является замечательным местом для наблюдения физических явлений и проведения самостоятельных экспериментов. Главной особенностью выбранной темы является доступность оборудования и исследуемых материалов.

Гипотеза: большинство процессов, происходящих в быту, являются доказательством физических явлений и законов.

Цель работы: исследовать электрические явления, происходящие в быту и выявить их взаимосвязь с физическими явлениями и законами.

Задачи:

• Изучить и проанализировать теоретический материал по данной теме.
• На базе домашней лаборатории провести экспериментальные исследования, доказывающие взаимосвязь электрических явлений, происходящих в быту с физическими явлениями и законами.
• Составить рекомендации по проведению опытов в домашней лаборатории.

Объект исследования: предметы, принадлежности, находящиеся в моём доме.

Предмет исследования: электрические  явления, происходящие в быту,

Методы исследования: наблюдения, теоретические и экспериментальные исследования.

Актуальность и практическая значимость:

• Интерес  к экспериментальной физике.
• Применение полученных знаний на практике, в жизни.>
• Создание дидактического материала к урокам физики (компьютерные слайды, видеофрагменты, таблицыи др.).
• Данный  материал можно использовать на уроках физики, элективных курсах по физике и биологии т.к. он расширяет и углубляет знания учащихся.

5. Практическая значимость работы заключается в том, что изготовленный мной дидактический материал можно применять на уроках физики, на занятиях по внеурочной деятельности, а также для создания учебных проектов.

Новизна работы состоит в том, что создана работа, в которой разработаны рекомендации по осуществлению домашнего эксперимента по изучению электрических явлений, встречающиеся в быту, с помощьюдоступного оборудования и материалов.

Теоретические исследования

История развития электричества.

Древнегреческий ученый Фалес (VII—VI вв. до н. э.) заметил, что натертый шерстью янтарь начинает притягивать к себе легкие кусочки других материалов: соломинки, шерстинки и т. п. Янтарь представляет собой затвердевшую смолу хвойных деревьев, которые росли на Земле около 50 миллионов лет назад. Через две тысячи лет английский физик У. Гильберт (1544—1603) обнаружил, что аналогичной способностью обладает не только натертый янтарь, но и алмаз, сапфир, стекло и некоторые другие материалы. Все эти вещества он назвал электрическими, т.е. подобными янтарю ( греческое слово «электрон» означает «янтарь»). Существует несколько способов электризации.

Одним из этапов развития учения об электричестве были опыты немецкого ученого Отто фон Герике (1602—1686). Он построил первую электростатическую машину, основанную на трении. Это был шар из плавленой серы, который приводился во вращение специальным приводом. Вращая шар и натирая его ладонями, Герике тем самым электризовал его. Наэлектризованный шар притягивал листочки золота, серебра, бумаги. С помощью этого прибора Герике обнаружил, что, кроме притяжения, существует электрическое отталкивание. В 1733 г французский ученый Шарль Франсуа Дюфе, живший в 1698—1739 гг., обнаружил, что существуют два рода электричества: «стеклянное» (положительное) и «смоляное» (отрицательное). Представление о положительном и отрицательном зарядах, было введено в 1747 году Франклином. Эбонитовая палочка от электризации о шерсть и мех заряжается отрицательно, потому что отрицательным назвал заряд, образующийся на каучуковой палочке В.Франклин. А эбонит это каучук с большой примесью серы. Заряд, который образуется на стеклянной палочке, потертой о шелк, Франклин назвал положительным. Но во времена Франклина существовал только натуральный шелк и натуральный мех. Сегодня порой трудно бывает отличить натуральный шелк и мех от искусственного. Даже разные сорта бумаги электризуют эбонит по-разному. Эбонит приобретает отрицательный заряд от соприкосновения с шерстью (мехом) и капроном, но положительный от соприкосновения с полиэтиленом. Условились обозначать положительный заряд “+”, а отрицательный “-”.  В последствии было установлено, что все вещества можно расположить в так называемый ряд, в котором предыдущее тело электризуется при трении о последующее положительно, а последнее отрицательно.

Электрическое взаимодействие.

Тела, которые действуют на окружающие предметы электрическими силами, мы называем наэлектризованными, или заряженными,  и говорим, что в этих телах находятся электрические заряды.  Процесс сообщения телу электрического заряда  называют электризацией.  Физическую величину, называемую электрическим зарядом, обозначают буквой q: q — электрический заряд.

Единица электрического заряда в СИ называется кулоном (1 Кл) в честь французского физика Ш. Кулона (1736—1806). Тело, у которого q ≠ 0, называют заряженным, а тело, у которого q = 0,— нейтральным (незаряженным).

На явлении электрического отталкивания заряженных тел основано устройство электроскопа – прибора для обнаружения электрических зарядов. Когда к электроскопу подносят заряженное тело, заряд по стержню передается лепесткам. Лепестки оказываются заряженными одним зарядом, поэтому они отталкиваются друг от друга. Электрические силы, обуславливающие отклонение лепестков электроскопа, могут быть и больше и меньше, а, следовательно, и заряд на нем может быть больше или меньше. Заряд – это некоторая количественная мера, характеризующая электрические природные явления.

 Проводники и диэлектрики.

Электрические заряды могут не только переходить с одного тела на другое, но и перемещаться по телу. Так, например, когда мы заряжаем электроскоп, мы касаемся стеклянной палочкой верхней части металлического стержня. Тем не мене, и  нижний конец стержня, и листочек, прикреплённый к этой части стержня, оказываются заряженными; а это значит, что заряды перемещаются вдоль всего стержня. Однако перемещения зарядов по различным телам происходит различно. Вещества, по которым электрические заряды легко перемещаются, мы называем проводниками. Вещества, не обладающие этим свойством, называются изоляторами, или диэлектриками. Хорошими проводниками являются металлы, водные растворы солей и кислот, почва, уголь  и многие др. вещества. Хорошей проводимостью обладают также раскалённые газы. Проводником, хотя и не очень хорошим, является также человеческое тело. Если прикоснуться к заряженному электроскопу рукой, он разряжается. Заряд электроскопа через наше тело «уходит в землю». Примерами хороших диэлектриков являются янтарь, фарфор, стекло, эбонит, резина, шёлк и газы при комнатных температурах. Многие твёрдые изоляторы, например, стекло, хорошо изолируют только в сухом воздухе и делаются плохими изоляторами, если влажность воздуха велика. Это объясняется тем, что во влажном воздухе на поверхности изоляторов может образоваться проводящая плёнка воды. Осторожным нагреванием эту плёнку можно удалить, после чего изолирующая способность снова восстанавливается. Когда в каком-либо теле происходит перемещение зарядов, мы говорим, что в теле имеется электрический ток.

Разделение веществ на проводники и диэлектрики условно.Тщательные наблюдения показали, что через диэлектрики (например, стекло) могут проходить электрические заряды. Однако, при одних и тех же условиях через диэлектрики проходит за тот же срок несравненно меньший электрический заряд, чем через проводник тех же размеров и формы. Изолирующие свойства вещества зависят от его состояния и могут сильно изменяться.

Положительные и отрицательные заряды.

В природе существую два разных рода электрических зарядов: положительный и отрицательный. Положительно заряженными называют тела, которые действуют на другие заряженные предметы так же, как стекло, наэлектризованное трением о шёлк. Отрицательно заряженными называют тела, которые действуют так же, как сургуч, наэлектризованный трением о шерсть. Одноимённые заряды отталкиваются, разноимённые – притягиваются.

Что происходит при электризации?

Электризация сводится к тому, что положительные и отрицательные заряды каким-то образом разделяются так, что на одном веществе (сукно) оказывается избыток положительных зарядов, а на другом (эбонит) – такой же избыток отрицательных зарядов. Поэтому хотя каждое из веществ заряжено, но общая сумма положительных и отрицательных зарядов по-прежнему равняется нулю.

Отрицательное электричество существует в природе в виде мельчайших частичек – электронов. В состав любого атома входит определённое количество электронов. Такой атом в естественном состоянии не кажется нам заряженным, так как внутри него имеется ещё и положительно заряженная часть – атомное ядро, представляющее основу всякого атома. При этом сумма отрицательных зарядов всех электронов по величине в точности равна положительному заряду ядра. Если тем или иным способом мы удалим из атома один или несколько электронов, то у атома окажется избыток положительного заряда; он будет заряжен положительно. Атом в таком состоянии называется положительным ионом. Точно так же, если в атом попадут избыточные электроны, мы получим отрицательно заряженный атом, или отрицательный ион.

Процесс электризации – это, либо отделение, либо перенесение на тело электронов или ионов. Процесс возникновения и накопления электрических зарядов в веществах называется электризацией. Статическое электричество возникает в результате сложных процессов, связанных с перераспределением электронов и ионов при соприкосновении двух поверхностей неоднородных жидких или твердых веществ. На поверхности соприкосновения образуется двойной электрический слой, представляющий собой расположенные определенным образом электрические заряды с противоположными знаками. В зависимости от природы образования двойного электрического слоя различают электрическую, адсорбционную, контактную, пьезоэлектрическую и индуктивную электризацию. В реальных условиях формирование двойного слоя нередко обусловлено одновременным действием нескольких факторов.

Электронная теория.

Теория, объясняющая различные электрические свойства тел присутствием в них электронов и их движением, носит название электронной теории. Согласно этой теории, в проводниках имеются свободные электроны, которые могут свободно  перемещаться. Поэтому, они хорошие проводники электричества. Внутри изоляторов перемещение электрических частиц от одного места к другому весьма затруднено. В хорошо проводящих растворах, например растворах поваренной соли, легко перемещаются как положительные, так и отрицательные ионы. Явление зарядки и разрядки тел сводится к перераспределению электронов без изменения общего числа их. При соединении заряженного проводника с незаряженным  заряд распределяется между обоими телами. Если первое тело заряжено отрицательно, то электроны под действием взаимного отталкивания переходят на второе тело. Если же тело заряжено положительно, то оно притягивает к себе электроны второго тела. В обоих случаях заряд будет уменьшаться на первом теле и увеличиваться на втором до тех пор, пока вновь не наступит равновесие.

Соединяя два проводника, в одном из которых не хватает стольких же электронов, сколько их содержится в избытке в другом, мы получим нормальное число электронов в каждом из проводников, т.е. каждый из проводников окажется незаряженным.

Электризация трением.

Рис. 1

Основной причиной явления, которое мы называем «электризацией трением» (рис.1), является тот факт, что при тесном соприкосновении двух различных тел часть электронов переходит с одного тела на другое (рис.2).

В результате этого на поверхности первого тела оказывается положительный заряд, а на поверхности второго – отрицательный. Смещение электронов при этом очень мало. Поэтому возникший на границе тел двойной электрический слой ничем не проявляет себя во внешнем пространстве. Но если мы тела раздвинем, то на каждом из них окажется заряд того или иного знака (рис.3).

Говоря о «тесном соприкосновении» двух тел, мы имели в виду такое сближение их, при котором расстояние между частицами разных тел становится примерно таким же, как расстояние между атомами и молекулами одного и того же тела. Только при этих условиях возможен «захват одним телом электронов другого тела и возникновения двойного электрического слоя. Но тела, с которыми мы имеем дело, никогда не бывают идеально гладкими. Поэтому,  даже тогда, когда мы прижимаем два тела вплотную друг к другу, действительно тесное соприкосновение их в указанном смысле слова имеет место не на всей поверхности тел, а только в отдельных небольших участках. Когда мы трём тела друг о друга, мы увеличиваем число таких участков тесного соприкосновения, в которых происходит электризация, и тем самым увеличиваем общий заряд, который окажется на каждом из тел, когда мы их раздвинем. Только в этом и заключается роль трения, обычные же силы трения никакого участия в процессе «электризации трением» не играют. «Электризация трением» — это название, имеющее только историческое происхождение. Разделение зарядов и возникновение двойного электрического слоя имеет место при соприкосновении всяких двух различных тел: изоляторов и проводников, твёрдых тел, жидкостей или газов.

Электризация через влияние.

Проводник заряжается не только при контакте с заряженным телом, но даже и в том случае, когда оно находится на некотором расстоянии. Явление получило название «электризация через влияние», или «электрическая индукция» (от лат. «индукцио» – наведение, возникновение). Заряды, полученные посредством электрической индукции, называют наведёнными, или индуцированными.

При поднесении к проводнику положительного заряда электроны к нему притягиваются и накапливаются на ближайшем конце проводника. На нём оказывается некоторое количество «избыточных» электронов, и эта часть проводника заряжается отрицательно. На удалённом конце образуется недоста

10 необычных электрических явлений, существующих в природе

Электричество, которым человечество научилось управлять сравнительно недавно, можно наблюдать в природе, причём в самых разнообразных и удивительных формах.

1. Вистлеры (свистовые волны)

Вистлеры ещё называют свистящими атмосфериками или электромагнитным хором рассвета за то, что звуки, которые они производят, напоминают пение птиц ранним утром. Это почти неземные звуки, образующиеся в верхних слоях атмосферы при разрядах молний, причём их можно записать даже на простейшем радиооборудовании. Существует даже такое понятие как «охотники за вистлерами», обозначающее радиолюбителей, путешествующих на дальние расстояния в районы с минимальным наличием линий электропередач и других электромагнитных помех для того, чтобы сделать чистые звуковые записи.

2. Молнии Кататумбо

Молнии Кататумбо являются самым длительным грозовым явлением на Земле. Они зафиксированы в устье реки Кататумбо (Венесуэла), а их многочасовое свечение породило немало легенд и мифов среди коренного населения. Пары метана из местных болот в сочетании с ветром со стороны Анд поднимаются в атмосферу и фактически провоцируют непрерывные удары молний. Интенсивный гром с молниями начинается сразу после наступления сумерек и продолжается около 10 часов. Сами молнии красно-оранжевого цвета можно увидеть в ясные ночи из многих стран Карибского бассейна. Это явление настолько уникально, что его собираются включить в список Всемирного наследия ЮНЕСКО.

3. Грязные грозы

«Грязная гроза» – это мощное электрическое грозовое явление, формирующееся в шлейфе вулканического извержения. Что именно порождает эти массивные электрические разряды пока неизвестно, учёные предполагают, что частицы льда и пыли трутся друг о друга и вырабатывают статическое электричество, что и вызывает эти удивительные молнии необычного цвета. В течение 2011 года массовые грязные грозы наблюдались в Чили. Температура и плотность фонтанов пепла без присутствия воды, которая могла бы объяснить формирование молнии, по-прежнему делает это явление неразгаданной природной тайной.

4. Визуальный феномен космических лучей

Космические лучи зарождаются в глубоком космосе, они путешествуют в течение миллионов лет и, в конце концов, попадают на нашу планету. Эти лучи поглощаются нашей атмосферой, потому для нас они невидимы. Зато космонавты видят их даже с закрытыми глазами. Лучи воздействует иначе, чем земной свет. Космонавты миссии «Аполлон 11» описывали их как пятна и полосы, возникающие каждые три минуты. Хотя этот визуальный феномен полностью не изучен учёными, уже известно, что космические лучи движутся на высоких скоростях и проходят через космические корабли и через сетчатку глаз космонавтов.

5. Триболюминесценция

Триболюминесценции – световое явление, излучаемое из кристаллического вещества при его разрушении. На сегодняшний день считается, что через это вещество проходит электрический ток и заставляет молекулы газа, находящиеся внутри кристалла, светиться. Практическое современное использование триболюминесценции включает в себя обнаружение трещин внутри зданий, а также внутри космических аппаратов, плотин и мостов. Когда наши предки обнаружили этот источник, они приписали ему божественное происхождение. Индейские шаманы наполняли церемониальные трещотки кварцевыми кристаллами, которые светились при тряске, что придавало особую атмосферу проводимым ритуалам. Кстати, вы можете пронаблюдать этот свет в домашних условиях. Положите кусочки сахара на ровную поверхность в темном помещении и раздавите их стеклянным стаканом, чтобы увидеть синеватые вспышки света.

6. Сонолюминесценция

Сонолюминесценция, то есть выработка света звуковыми волнами, была обнаружена в 1930-е годы. Ученые впервые столкнулись с загадочными огнями, исследуя морские гидролокаторы. Когда звуковые волны проходили через воду, появлялось синее мерцание и вспышки света. Мелкие пузырьки в воде расширялись и быстро сжимались, возникало высокое давление и температура, хлопок, выработка энергии, а затем излучение света. Иными словами, звук превращался в свет. Кстати, механизм этого явления по сей день не является полностью изученным.

7. Спрайты

Спрайты – это мощные, яркие вспышки обычно красного цвета, возникающие высоко в атмосфере, выше грозовых туч, на высоте от 80 км. В диаметре они могут быть от 50 км и более. Ранее считалось, что спрайты – это разновидность молнии, но впоследствии было установлено, что это скорее определённый тип плазмы. Спрайты напоминают большую красную медузу с длинными синими щупальцами. Их сложно сфотографировать с земли, но есть много снимков, сделанных с самолетов.

8. Шаровая молния

Оказывается, что шаровые молнии как явление стали восприниматься всерьез только в 60-х годах, хотя их появление фиксировалось постоянно в течение многих столетий. Эти странные шары могут различаться по размерам: от горошины до небольшого автобуса. Трещащие, шипящие, яркие шары возникают во время грозы, в некоторых случаях они могут спонтанно и громко взрываться. Одна из самых странных тайн шаровой молнии – это её «разумное» поведение. Она влетает в здания через дверные проемы или окна и путешествует по комнатам, огибая столы, стулья и прочие предметы. Происхождение шаровых молний до сих пор тщательно изучается, но к единому мнению учёные так ещё и не пришли.

9. Огни святого Эльма

Еще во времена Колумба Огни святого Эльма считались сверхъестественным явлением. Моряки часто рассказывали о ярко-синем или фиолетовом свечении вокруг корабля. Свечение напоминало мерцающие на ветру языки пламени вокруг мачт. Внезапное появление Огней святого Эльма считалось добрым предзнаменованием, поскольку странный пучкообразный свет возникал перед окончанием мощных штормов. Наука имеет своё объяснение этому странному свечению. Разница в напряжении между воздушной атмосферой и морем вызывает ионизацию газов, которые начинают светиться. Кстати, Огни святого Эльма были также замечены на церковных шпилях, крыльях самолетов и даже рогах крупного скота.

10. Северное сияние

Полярные (северные) сияния – это изумительные световые явления, возникающие в ночном небе. Аврора Бореалис в северном полушарии и Аврора Австралис в южном полушарии получили свои имена от римской богини рассвета. Они выглядят как волнистая, светящаяся завеса зелёного цвета, хотя были также зафиксированы сияния красного, розового, желтого и изредка синего цветов. Причина земных Аврор заключается в том, что заряжённые частицы, высвобождаемые из атмосферы Солнца, сталкиваются с частицами газа в атмосфере Земли, и в результате мы становимся свидетелями впечатляющего природного светового шоу.

Текст: Flytothesky.ru

Поделитесь постом с друзьями!

Электрические и магнитные явления примеры. Электрические явления

Электричество, которым человечество научилось управлять сравнительно недавно, можно наблюдать в природе, причём в самых разнообразных и удивительных формах.

1. Вистлеры (свистовые волны)

Вистлеры ещё называют свистящими атмосфериками или электромагнитным хором рассвета за то, что звуки, которые они производят, напоминают пение птиц ранним утром. Это почти неземные звуки, образующиеся в верхних слоях атмосферы при разрядах молний, причём их можно записать даже на простейшем радиооборудовании. Существует даже такое понятие как «охотники за вистлерами», обозначающее радиолюбителей, путешествующих на дальние расстояния в районы с минимальным наличием линий электропередач и других электромагнитных помех для того, чтобы сделать чистые звуковые записи.

2. Молнии Кататумбо

Молнии Кататумбо являются самым длительным грозовым явлением на Земле. Они зафиксированы в устье реки Кататумбо (Венесуэла), а их многочасовое свечение породило немало легенд и мифов среди коренного населения. Пары метана из местных болот в сочетании с ветром со стороны Анд поднимаются в атмосферу и фактически провоцируют непрерывные удары молний. Интенсивный гром с молниями начинается сразу после наступления сумерек и продолжается около 10 часов. Сами молнии красно-оранжевого цвета можно увидеть в ясные ночи из многих стран Карибского бассейна. Это явление настолько уникально, что его собираются включить в список Всемирного наследия ЮНЕСКО.

3. Грязные грозы

«Грязная гроза» – это мощное электрическое грозовое явление, формирующееся в шлейфе вулканического извержения. Что именно порождает эти массивные электрические разряды пока неизвестно, учёные предполагают, что частицы льда и пыли трутся друг о друга и вырабатывают статическое электричество, что и вызывает эти удивительные молнии необычного цвета. В течение 2011 года массовые грязные грозы наблюдались в Чили. Температура и плотность фонтанов пепла без присутствия воды, которая могла бы объяснить формирование молнии, по-прежнему делает это явление неразгаданной природной тайной.

4. Визуальный феномен космических лучей

Космические лучи зарождаются в глубоком космосе, они путешествуют в течение миллионов лет и, в конце концов, попадают на нашу планету. Эти лучи поглощаются нашей атмосферой, потому для нас они невидимы. Зато космонавты видят их даже с закрытыми глазами. Лучи воздействует иначе, чем земной свет. Космонавты миссии «Аполлон 11» описывали их как пятна и полосы, возникающие каждые три минуты. Хотя этот визуальный феномен полностью не изучен учёными, уже известно, что космические лучи движутся на высоких скоростях и проходят через космические корабли и через сетчатку глаз космонавтов.

5. Триболюминесценция

Триболюминесценции – световое явление, излучаемое из кристаллического вещества при его разрушении. На сегодняшний день считается, что через это вещество проходит электрический ток и заставляет молекулы газа, находящиеся внутри кристалла, светиться. Практическое современное использование триболюминесценции включает в себя обнаружение трещин внутри зданий, а также внутри космических аппаратов, плотин и мостов. Когда наши предки обнаружили этот источник, они приписали ему божественное происхождение. Индейские шаманы наполняли церемониальные трещотки кварцевыми кристаллами, которые светились при тряске, что придавало особую атмосферу проводимым ритуалам. Кстати, вы можете пронаблюдать этот свет в домашних условиях. Положите кусочки сахара на ровную поверхность в темном помещении и раздавите их стеклянным стаканом, чтобы увидеть синеватые вспышки света.

6. Сонолюминесценция

Сонолюминесценция, то есть выработка света звуковыми волнами, была обнаружена в 1930-е годы. Ученые впервые столкнулись с загадочными огнями, исследуя морские гидролокаторы. Когда звуковые волны проходили через воду, появлялось синее мерцание и вспышки света. Мелкие пузырьки в воде расширялись и быстро сжимались, возникало высокое давление и температура, хлопок, выработка энергии, а затем излучение света. Иными словами, звук превращался в свет. Кстати, механизм этого явления по сей день не является полностью изученным.

7. Спрайты

Спрайты – это мощные, яркие вспышки обычно красного цвета, возникающие высоко в атмосфере, выше грозовых туч, на высоте от 80 км. В диаметре они могут быть от 50 км и более. Ранее считалось, что спрайты – это разновидность молнии, но впоследствии было установлено, что это скорее определённый тип плазмы. Спрайты напоминают большую красную медузу с длинными синими щупальцами. Их сложно сфотографировать с земли, но есть много снимков, сделанных с самолетов.

8. Шаровая молния

Оказывается, что шаровые молнии как явление стали восприниматься всерьез только в 60-х годах, хотя их появление фиксировалось постоянно в течение многих столетий. Эти странные шары могут различаться по размерам: от горошины до небольшого автобуса. Трещащие, шипящие, яркие шары возникают во время грозы, в некоторых случаях они могут спонтанно и громко взрываться. Одна из самых странных тайн шаровой молнии – это её «разумное» поведение. Она влетает в здания через дверные проемы или окна и путешествует по комнатам, огибая столы, стулья и прочие предметы. Происхождение шаровых молний до сих пор тщательно изучается, но к единому мнению учёные так ещё и не пришли.

9. Огни святого Эльма

Еще во времена Колумба Огни святого Эльма считались сверхъестественным явлением. Моряки часто рассказывали о ярко-синем или фиолетовом свечении вокруг корабля. Свечение напоминало мерцающие на ветру языки пламени вокруг мачт. Внезапное появление Огней святого Эльма считалось добрым предзнаменованием, поскольку странный пучкообразный свет возникал перед окончанием мощных штормов. Наука имеет своё объяснение этому странному свечению. Разница в напряжении между воздушной атмосферой и морем вызывает ионизацию газов, которые начинают светиться. Кстати, Огни святого Эльма были также замечены на церковных шпилях, крыльях самолетов и даже рогах крупного скота.

10. Северное сияние

Полярные (северные) сияния – это изумительные световые явления, возникающие в ночном небе. Аврора Бореалис в северном полушарии и Аврора Австралис в южном полушарии получили свои имена от римской богини рассвета. Они выглядят как волнистая, светящаяся завеса зелёного цвета, хотя были также зафиксированы сияния красного, розового, желтого и изредка синего цветов. Причина земных Аврор заключается в том, что заряжённые частицы, высвобождаемые из атмосферы Солнца

Электрические явления в природе

Испокон веков человечество пыталось логично объяснить различные электрические явления, примеры которых они наблюдали в природе. Так, в древности молнии считались верным признаком гнева богов, средневековые мореплаватели блаженно трепетали перед огнями святого Эльма, а наши современники чрезвычайно боятся встречи с шаровыми молниями.

Всё это — электрические явления. В природе всё, даже мы с вами, несёт в себе электрический заряд. Если объекты с большими зарядами разной полярности сближаются, то возникает физическое взаимодействие, видимым результатом которого становится окрашенный, как правило, в жёлтый или фиолетовый цвет поток холодной плазмы между ними. Её течение прекращается, как только заряды в обоих телах уравновешиваются.

Самые распространённые электрические явления в природе — молнии. Ежесекундно в поверхность Земли их ударяет несколько сотен. Молнии выбирают своей целью, как правило, отдельностоящие высокие объекты, поскольку, согласно физическим законам, для передачи сильного заряда требуется кратчайшее расстояние между грозовым облаком и поверхностью Земли. Чтобы обезопасить здания от попадания в них молний, их хозяева устанавливают на крышах громоотводы, которые представляют собой высокие металлические конструкции с заземлением, что при попадании молний позволяет отводить весь разряд в почву.

Огни святого Эльма — ещё одно электрическое явление, природа которого очень долгое время оставалась неясной. Имели с ним дело в основном моряки. Проявляли огни себя следующим образом: при попадании корабля в грозу вершины его мачт начинали полыхать ярким пламенем. Объяснение явлению оказалось очень простым — основополагающую роль играло высокое напряжение электромагнитного поля, что всякий раз наблюдается перед началом грозы. Но не только моряки могут иметь дело с огнями. Пилоты крупных авиалайнеров также сталкивались с этим явлением, когда пролетали сквозь облака пепла, подброшенного в небо извержениями вулканов. Огни возникают от трения частиц пепла об обшивку.

И молнии, и огни святого Эльма — это электрические явления, которые видели многие, а вот с шаровыми молниями столкнуться удавалось далеко не каждому. Их природа так и не изучена до конца. Обычно очевидцы описывают шаровую молнию как яркое светящееся образование шарообразной формы, хаотично перемещающееся в пространстве. Три года назад была выдвинута теория, которая поставила под сомнение реальность их существования. Если ранее считалось, что разнообразные шаровые молнии — это электрические явления, то теория предположила, что они являются не чем иным, как галлюцинациями.

Есть ещё одно явление, имеющее электромагнитную природу — северное сияние. Оно возникает вследствие воздействия солнечного ветра на верхние слои атмосферы. Северное сияние похоже на всполохи самых разных цветов и фиксируется, как правило, в довольно высоких широтах. Есть, конечно, и исключения – если солнечная активность достаточно высока, то сияние могут видеть в небе и жители умеренных широт.

Электрические явления являются довольно интересным объектом исследования для физиков по всей планете, так как большинство из них требует подробного обоснования и серьёзного изучения.

Электрические явления. Физика, 8 класс: уроки, тесты, задания.

Вход Вход Регистрация Начало Поиск по сайту ТОПы Учебные заведения Предметы Проверочные работы Обновления Новости Переменка Отправить отзыв

• Предметы
• Физика
• 8 класс

1. Электризация тел. Два рода электрических зарядов

2. Проводники, диэлектрики и полупроводники

3. Взаимодействие заряженных тел. Электрическое поле

4. Закон сохранения электрического заряда

5. Дискретность электрического заряда. Электрон. Строение атомов

6. Электрический ток. Электрическая цепь. Гальванические элементы. Аккумуляторы

7. Электрический ток в металлах. Полупроводниковые приборы

8. Сила тока. Амперметр

9. Электрическое напряжение. Вольтметр

10. Электрическое сопротивление. Закон Ома для участка электрической цепи

11. Удельное сопротивление. Реостаты

12. Последовательное и параллельное соединение проводников

13. Работа и мощность тока

14. Количество теплоты, выделяемое проводником с током

15. Счётчик электрической энергии

16. Лампа накаливания. Электронагревательные приборы

17. Расчёт электроэнергии, потребляемой бытовыми электроприборами

18. Короткое замыкание. Плавкие предохранители

Отправить отзыв Нашёл ошибку? Сообщи нам! Copyright © 2020 ООО ЯКласс Контакты Пользовательское соглашение

Физические явления

Всё, что нас окружает: и живая, и неживая природа, находится в постоянном движении и непрерывно изменяется: движутся планеты и звёзды, идут дожди, растут деревья. И человек, как известно из биологии, постоянно проходит какие-либо стадии развития. Перемалывание зёрен в муку, падение камня, кипение воды, молния, свечение лампочки, растворение сахара в чае, движение транспортных средств, молнии, радуги – это примеры физических явлений.

И с веществами (железо, вода, воздух, соль и др.) происходят разнообразные изменения, или явления. Вещество может быть кристаллизировано, расплавлено, измельчено, растворено и вновь выделено из раствора. При этом его состав останется тем же.

Так, сахарный песок можно измельчить в порошок настолько мелкий, что от малейшего дуновения он будет подниматься в воздух, как пыль. Сахарные пылинки можно разглядеть лишь под микроскопом. Сахар можно разделить ещё на более мелкие части, растворив его в воде. Если же выпарить из раствора сахара воду,  молекулы сахара снова соединяться друг с другом в кристаллы. Но и растворении в воде, и при измельчении сахар остаётся сахаром.

В природе вода образует реки и моря, облака и ледники. При испарении вода переходит в пар. Водяной пар – это вода в газообразном состоянии. При воздействии низких температур (ниже 0˚С) вода переходит в твёрдое состояние – превращается в лёд. Мельчайшая частичка воды – это молекула воды. Молекула воды  является и  мельчайшей частичкой пара или льда. Вода, лёд и пар не разные вещества, а одно и то же вещество (вода) в разных агрегатных состояниях.

Подобно воде, и другие вещества можно переводить из одного агрегатного состояния в другое.

Характеризуя то или другое вещество как газ, жидкость или твёрдое вещество, имеют в виду состояние вещества  в обычных условиях. Любой металл можно не только расплавить (перевести в жидкое состояние), но и превратить в газ. Но для этого необходимы очень высокие температуры. Во внешней оболочке Солнца металлы находятся в газообразном состоянии, потому что температура там составляет 6000˚С. А, например, углекислый газ путём охлаждения можно превратить в «сухой лёд».

Явления, при которых не происходит превращений одних веществ в другие, относят к физическим явлениям. Физические явления могут привести к изменению, например, агрегатного состояния или температуры, но состав веществ останется  тем же.

Все физические явления можно разделить на несколько групп.

Механические явления – это явления, которые происходят с физическими телами при их движении относительно друг друга (обращение Земли вокруг Солнца, движение автомобилей, полёт парашютиста).

Электрические явления – это явления, которые возникают при появлении, существовании, движении и взаимодействии электрических зарядов (электрический ток, телеграфирование, молния при грозе).

Магнитные явления – это явления, связанные с возникновением у физических тел магнитных свойств (притяжение магнитом железных предметов, поворот стрелки компаса на север).

Оптические явления – это явления, которые происходят при распространении, преломлении и отражении света (радуга, миражи, отражение света от зеркала, появление тени).

Тепловые явления – это явления, которые происходят при нагревании и охлаждении физических тел (таяние снега, кипение воды, туман,  замерзание воды).

Атомные явления – это явления, которые возникают при изменении внутреннего строения вещества физических тел (свечение Солнца и звезд, атомный взрыв).

© blog.tutoronline.ru, при полном или частичном копировании материала ссылка на первоисточник обязательна.