Что относится к электрическим явлениям физика
Физические явления примеры магнитных, механических, звуковых, электрических и световых в таблице кратко
Физика — это наука об окружающей нас природе, она устанавливает самые общие закономерности, существующие между материальными объектами, и описывает их в виде физических законов. Любая из таких закономерностей проявляется в виде событий, называемых физическими явлениями. Поговорим об этих явлениях, рассмотрим их разнообразие и виды.
Физические явления в природе
Природа — это всё, что нас окружает. Земля, Солнце, воздух, предметы, люди, космос — всё это природа. Природа вечна и бесконечна.
Формой существования объектов в природе является движение в широком смысле — то есть всевозможные изменения, происходящие с ними. Не существует объектов, в которых бы никогда не происходило никаких изменений. Форма объекта, положение относительно других объектов, внутренняя структура, взаимодействия — хотя бы часть из этих характеристик любого предмета со временем всегда изменяется.
Изменения, происходящие с объектами в природе, объединяются под общим названием «явления». Большинство из них (но не все) изучает физика, поэтому такие явления называются физическими. Физическое явление — это явление, происходящее с материальными объектами, при котором предметы и вещества меняют своё состояние и характеристики, но при этом не появляется новых веществ.
Виды физических явлений
К физическим явлениям относятся механические, тепловые, звуковые электромагнитные, световые и некоторые другие процессы. Их можно представить в виде таблицы:
Рис. 2. Таблица физических явлений.
Приведём примеры физических явлений разных видов.
Механические явления
Механика изучает движение в узком смысле. То есть изменение положения тел в пространстве со временем и взаимодействие между этими телами.
Примеры механических явлений — это движение и соударение предметов, разгон и торможение, уравновешивание весов, земное притяжение, движения планет, сжатие пружины, всплывание предметов в жидкости.
Тепловые явления
Термодинамика изучает физическую сущность тепла, его источники и перенос между телами.
Примеры тепловых явлений — нагрев и остывание, кипение и конденсация, плавление и затвердевание.
Звуковые явления
Акустика изучает закономерности появления звука и его распространения в различных средах.
К звуковым явлениям относится сам звук, его слышимость, звуковоспроизведение и звукоизоляция.
Электромагнитные явления
Электродинамика изучает все, что относится к особой форме материи — электромагнитному полю.
Примеры электромагнитных явлений — это молния, электризация предметов, работа электрических приборов, движение тока по проводам, магнитные взаимодействия, работа электронных устройств.
Световые явления
Оптика изучает законы распространения света.
К световым явлениям относятся появление теней и полутеней, увеличение линзы, разложение белого света в спектр.
Явления, не изучаемые физикой
В заключение приведём пример явлений, которые физика не изучает. В первую очередь, это явления, относящиеся к смежным наукам. Например, превращения одних веществ в другие изучаются химией. Законы количественных соотношения и закономерностей изучаются математикой. Математика — это фактически «язык физики», физические наблюдения становятся законами только тогда, когда они выражены количественно на языке математики.
Кроме того, вне интересов физики лежат явления, происходящие в обществе, мыслительные процессы, искусство, религия, интересы людей. Эти явления изучаются гуманитарными науками.
Рис. 3. Гуманитарные науки.
Что мы узнали?
Физика изучает природные явления. Природа — это всё, что окружает нас. К физическим явлениям относятся механические, тепловые, звуковые, электромагнитные, световые процессы, происходящие в природе.
Справочный материал «Физические явления»
«Управление общеобразовательной организацией:
новые тенденции и современные технологии»
Свидетельство и скидка на обучение каждому участнику
Любая материя находится в постоянном изменении. Одни тела двигаются, другие соприкасаются с третьими, четвертые крутятся. Не зря много лет
назад философом Гераклитом была произнесена фраза «Все течет, все меняется». Физические явления — это изменения, происходящие с физическими телами. Физическим явлениям свойственны изменения агрегатного состояния вещества, размеров и формы тела, положение тел друг относительно друга. При этом новые вещества не образуются. О физическом явлении надо знать:
1. Название явления и основные признаки, по которым оно обнаруживается (или определение).
2. Условия, при которых протекает явление.
3. Объяснение явления на основе имеющихся знаний
4. Связь данного явления с другими.
5. Количественные характеристики явления (величины, которые характеризуют явление).
6. Примеры использования явления на практике (или проявления в природе).
Физические явления делятся на группы:
МЕХАНИЧЕСКИЕ ЯВЛЕНИЯ
МЕХАНИЧЕСКИЕ ЯВЛЕНИЯмеханическим явлениям относятся различные движения и
взаимодействия тел : человек может идти, мяч сталкиваться с
поверхностью земли и отскакивать, планеты двигаться по орбитам вокруг своих звезд, автомобили набирать скорость (ускоряться), лифт подниматься и опускаться.
Электрические и магнитные явления связаны друг с другом, поэтому изучаются совместно. Электрические явления — это явления, возникающие при появлении, существовании, движении и взаимодействии электрических зарядов (электрический ток, молния). Магнитные явления — это явления, связанные с возникновением у физических тел магнитных свойств (притяжение магнитом железных предметов, поворот стрелки компаса на север)
ОПТИЧЕСКИЕ И ЗВУКОВЫЕ ЯВЛЕНИЯ
ОПТИЧЕСКИЕ И ЗВУКОВЫЕ ЯВЛЕНИЯОптические явления связаны со светом. Это явления, возникающие при распространении, преломлении и отражении света (радуга, миражи, отражение света от зеркала, появление тени).
К звуковым относят явления, связанные с распространением звука в различных средах, поведением звуковых волн при столкновении с препятствиями и другие явления, связанные со звуком
ТЕПЛОВЫЕ ЯВЛЕНИЯ
ТЕПЛОВЫЕ ЯВЛЕНИЯТепловые явления — это явления, которые связаны с изменением температуры тел и возникающими вследствие этого изменениями их физического состояния (таяние снега, кипение воды, туман, замерзание воды).
АТОМНЫЕ ЯВЛЕНИЯ
АТОМНЫЕ ЯВЛЕНИЯАтомные явления — это явления, которые возникают при изменении внутреннего строения вещества физических тел (свечение Солнца и звезд, атомный взрыв
Если Вы считаете, что материал нарушает авторские права либо по каким-то другим причинам должен быть удален с сайта, Вы можете оставить жалобу на материал.
Курс повышения квалификации
Дистанционное обучение как современный формат преподавания
Курс повышения квалификации
Педагогическая деятельность в контексте профессионального стандарта педагога и ФГОС
Курс повышения квалификации
Авторская разработка онлайн-курса
Ищем педагогов в команду «Инфоурок»
Найдите материал к любому уроку, указав свой предмет (категорию), класс, учебник и тему:
также Вы можете выбрать тип материала:
Краткое описание документа:
Данный материал можно использовать для оформления физического атласа
Общая информация
Похожие материалы
Справочный материал «Физические величины»
Материал для стенда «Основные физические законы»
Конспект лекции «Равнормерное движение точки по окружности»
Конспект лекции «Движение с постоянным ускорением»
Конспект лекции «Равномерное прямолинейное движение»
Конспект лекции «Механическое движение и его характеристики»
Презентация к исследовательской работе «Исследование поверхностей жидкости»
Исследовательская работа «Исследование поверхностей жидкости»
Не нашли то что искали?
Воспользуйтесь поиском по нашей базе из
5436695 материалов.
Вам будут интересны эти курсы:
Оставьте свой комментарий
Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.
Учителя о ЕГЭ: секреты успешной подготовки
Время чтения: 11 минут
Минпросвещения создает цифровую психологическую службу для школьников
Время чтения: 1 минута
В Минпросвещения рассказали о формате обучения школьников после праздников
Время чтения: 1 минута
Во всех педвузах страны появятся технопарки
Время чтения: 1 минута
Зарплаты педагогов Ростовской области вырастут в среднем на 10-15%
Время чтения: 2 минуты
Учителя о ЕГЭ: секреты успешной подготовки
Время чтения: 11 минут
Число участников РДШ за 2021 год выросло в три раза
Время чтения: 2 минуты
Подарочные сертификаты
Ответственность за разрешение любых спорных моментов, касающихся самих материалов и их содержания, берут на себя пользователи, разместившие материал на сайте. Однако администрация сайта готова оказать всяческую поддержку в решении любых вопросов, связанных с работой и содержанием сайта. Если Вы заметили, что на данном сайте незаконно используются материалы, сообщите об этом администрации сайта через форму обратной связи.
Все материалы, размещенные на сайте, созданы авторами сайта либо размещены пользователями сайта и представлены на сайте исключительно для ознакомления. Авторские права на материалы принадлежат их законным авторам. Частичное или полное копирование материалов сайта без письменного разрешения администрации сайта запрещено! Мнение администрации может не совпадать с точкой зрения авторов.
Электрические явления в природе: простые и познавательные примеры
Содержание:
Мы живём в море энергии; нас окружают устройства и агрегаты, работающие благодаря электрической энергии. С её помощью готовится пища, светится лампочка, работают вычислительные устройства (телефон, компьютер), электрические моторы и т. д. Мир без техники и электроники полон проявлений, основанных на переносе электрических зарядов. Приведём примеры и объяснение электрических явлений в природе. Благодаря им человечество освоило этот вид энергии.
Примеры электрических явлений в природе
Какова естественная причина пожаров в степях и саваннах кроме извержения вулканов? Молния. Это слабоизученное и малопонятные человеку явление. Молния – самостоятельный электрический разряд, возникающий в нижних слоях атмосферы во время грозы.
Самостоятельный разряд между облаками и поверхностью планеты самопроизвольно возникает и быстро прекращается, ведь избыточные заряды тучи нейтрализуют электрический ток, пробегающий по каналу молнии.
Природа явления следующая. Молекулы жидкости в облаке передвигаются, между частицами тучи и поверхностью планеты возникает разность потенциалов. Свободные электроны – носители электричества – стремятся к земле по пути с минимальным сопротивлением, попутно ионизируя молекулы воздуха. Так образуется путь для прохождения тока, сила которого в канале достигает десятков тысяч ампер, продолжительность разряда – десятки миллисекунд. Разница давления в плазменном канале молнии с ростом силы тока при прекращении разряда сопровождается ударной волной – громом. Температура внутри канала может повыситься до десятков тысяч °C.
В природе полно примеров иных электрических явлений. Еще одно из них – полярное сияние, порой называемое северным. Представлено свечением атмосферы планеты при взаимодействии её молекул с солнечным ветром.
Огни святого Эльма, перед которым поклонялись предки-мореплаватели. После изучения они оказались коронными разрядами в виде кисточек, образовывающихся на вершинах высоких предметов. К ним относятся мачты, деревья, маяки, башни, вершины одиноких скал. Возникают при напряженности электрического поля атмосферы у острого конца не менее 500 В/м. Наблюдаются при приближении грозового фронта или шторма в море, в метель.
Названы в честь католического покровителя моряков.
Свистящие атмосферики – электромагнитные колебания низкой частоты. Распространяются в созданном ионосферой и поверхностью планеты волноводе. Источник – электрические разряды газовой оболочки Земли. Могут пару раз пройти вокруг планеты от полюса к полюсу. Названы из-за возникающего в радиоэфире характерного свиста.
«Грязные грозы» – формируются при извержении вулкана. Природа явления не изучена, массово оно наблюдалось в Чили, в 2011 г.
Триболюминесценция – свет, испускаемый кристаллом во время его разрушения за счёт прохождения через него электрического тока. Он вызывает эффект свечения. Раздавите в темноте кристаллики сахара или соли, заметите едва видные вспышки синеватого цвета.
Отдельно отметим молнии Кататумбо – продолжительные вспышки в месте впадения одноимённой реки в озеро. Необычность явления заключается в продолжительности и массовости вспышек на протяжении значительного времени. Сочетание ветра с Анд и испаряющегося с болот метана вызывают благоприятные условия для вспышек, которые порой длятся до 10 часов.
Каждая клетка живого организма функционирует благодаря электрической энергии. Например, мембраны клетки поляризованы: внутри они заряжены отрицательно, снаружи – положительно. Известный морской обитатель скат парализует жертв благодаря электрическим разрядам. Есть растения, вырабатывающие электричество вследствие фотосинтеза, такие как arabidopsis thaliana.
Приведите примеры электрических явлений в физике, которые наблюдали сами, видели по телевизору или в интернете.
Физика
Именная карта банка для детей
с крутым дизайном, +200 бонусов
Закажи свою собственную карту банка и получи бонусы
План урока:
Электризация тел. Два рода электрических зарядов
«Солнечным камнем» называли в Древней Греции янтарь – затвердевшую сосновую смолу. Греки очень любили изделия из янтаря за его блеск и солнечный цвет.
Янтарная смола
Давно превратилась в легенду история открытия способности янтаря после трения о что-нибудь притягивать к себе другие тела. Вот о чем она говорит:
Природу этих явлений удалось объяснить только во второй половине двадцатого века, а сами явления, названные в честь янтаря электрическими, уже давно служили человеку. Электрических явлений очень много. Среди них, электризация – получение телом способности к притяжению после трения, касания или влияния.
Электризация наблюдается не только у двух твердых тел. Это происходит, когда жидкость течет по металлу или разбрызгивается на множество капель при ударе о твердое тело.
Зафиксированы случаи, когда в темное ночное время были не только слышны, но и видны сходящие снежные лавины. Их движение сопровождалось зеленоватым свечением.
Н. Тенсинг, покоритель Гималаев, наблюдал интересное явление, происходящее с его палатками. Они были вставлены друг в друга для сохранения тепла. Во время сильного сухого ветра пространство между палатками заполнялось мелкими искрами. Происходила электризация обледеневших палаток.
Тела, испытавшие на себе электризацию, называются наэлектризованными.
Такие тела могут повлиять на состояние других тел таким образом, что те тоже становятся наэлектризованными.
Объясняется это передачей электрического заряда от наэлектризованного тела нейтральному. Заряд характеризует величину наэлектризованности тел.
Зарядов существует два вида: отрицательные и положительные. Это деление условное. За положительный принято считать заряд, полученный при натирании шелком стеклянного тела. Тот заряд, который получает эбонитовая палочка, потертая о шерсть или мех, получил статус отрицательного заряда. Некоторые тела электризуются, как стекло, и приобретают положительные заряды. Другие, как эбонит, при электризации получают отрицательные заряды.
Наэлектризованные тела или заряды влияют друг на друга. Заряды одного знака отталкиваются, а разных знаков – притягиваются.
Электроскоп и электрометр – это одно и то же?
Внешний вид приборов тоже имеет отличия.
Электроскоп
Электроскоп состоит из металлического корпуса, внутри которого металлический стержень. Сверху стержень выходит наружу. К нему можно прикрепить полый шар или плоскую пластину. Внизу к стержню прикреплены два тонких бумажных или металлических лепестка.
Если коснуться стержня заряженным телом, лепестки разойдутся в разные стороны.
Это происходит следующим образом. Металлы являются проводниками электрического заряда. Когда заряженное тело касается металлического стержня, заряд по нему проходит до лепестков. Но ведь этот заряд одного знака, значит, оба лепестка заряжаются одинаково, и происходит отталкивание.
Электрометры
Электрометр также имеет металлический корпус, металлический стержень, но в отличие от электроскопа на нижнем конце стержня нет лепестков. К средней части стержня крепится стрелка, а к корпусу небольшая шкала.
Электрометр может показать не только наличие заряда. Он выполняет несложные измерения.
Получается, что электроскоп и электрометр немного отличаются по своей конструкции и назначению.
Передача (проведение) электричества
Все ли вещества могут одинаково передавать электрический заряд? Ответ можно получить с помощью двух электрометров, металлического стержня и эбонитовой палочки. Стержень и палочка крепятся к пластмассовой ручке.
Вещества, способные проводить электрические заряды, как в случае под буквой б, называются проводниками (металлы, кислотные, щелочные и солевые растворы). Вещества, с помощью которых нельзя передать заряды, называются диэлектриками (изоляторами). Хорошие диэлектрики – это резина, стекло, эбонит, фарфор, пластмассы, воздух и др.
Делимость электрического заряда. Электрон
В эксперименте с электрометрами металлическим стержнем часть заряда переносится от одного электрометра на другой. Из опыта видно, что заряд делится. Если коснуться стержня второго электрометра рукой, то заряд с него снимется, и распределится по всему телу (человеческое тело является хорошим проводником электричества). Если снова соединить приборы стержнем из металла, оставшийся заряд опять разделится. При повторении тех же шагов заряд каждый раз будет делиться. Кажется, что этот процесс будет происходить до бесконечности.
Заряды постепенно настолько уменьшаются, что электрометр уже не в состоянии их измерить. Уже очень точные опыты показали, что делить заряд до бесконечности нельзя, существует наименьший электрический заряд, который поделить уже нельзя. Называют его элементарным зарядом с абсолютной величиной e. Заряды измеряют в кулонах (Кл) в честь Шарля Кулона, французского физика.
Элементарным электрическим зарядом с отрицательным знаком обладает частица электрон (греч. «еlectron» – «янтарь»).
Электрическое поле
Механически действовать друг на друга тела могут лишь при касании (удар, толчок, соприкосновение). Подействовать первое тело на второе может с помощью посредника, третьего тела. Например, звучание музыкального инструмента барабанная перепонка уха воспринимает через посредника, которым является воздух. Для электрических зарядов ситуация другая. Они взаимодействуют без касания и без посредника. Взаимодействие это определяется электрическим полем, которое существует вокруг любого электрического заряда.
Поле невидимо. Его наличие подтверждается приборами или действием на тела или заряды.
Английский ученый Майкл Фарадей, введя понятие электрического поля, предложил его схематическое изображение с помощью линий со стрелками. Стрелки были названы силовыми линиями. Силовые линии поля отрицательного заряда направлены к заряду, у положительного – от заряда.
При сближении двух зарядов на близкие расстояния электрические поля изображаются следующим образом:
Силовые линии одноименных зарядов отталкиваются, разноименных – притягиваются. Как результат такого поведения полей, отталкивание или притяжение электрических зарядов.
При попадании в электрическое поле тело или частица испытывает на себе действие некоторой силы. Это главное свойство электрического поля.
Направление действия электрической силы зависит от знака заряда и расстояния от заряженного тела.
Как тела электризуются?
В восемнадцатом веке американский ученый Франклин (1706-1790) высказал предположение, что электричество – это особая невесомая жидкость, столь тонкая, что она пропитывает все тела. Электризация же, по его мнению, основана на том, что электричество переплывает с одного тела на другое. Эта теория не нашла поддержки, так как правильность ее не удалось подтвердить на опытах.
Наэлектризованные волосы
Известно, что молекулы вещества состоят из более мелких частиц – атомов. Объяснить, почему тела электризуются, удалось лишь после изучения строения атомов. Оказалось, что атомы представляют сложную систему элементарных частиц:
Все эти мельчайшие частицы обладают элементарным зарядом. У протона заряд с плюсом, у нейтрона заряда нет, значит, ядро в сумме является положительно заряженным. В атоме электронов столько же, сколько и протонов. В результате атом в целом электрически нейтрален, то есть не имеет заряда.
В обычных условиях вещества, состоящие из таких атомов, тоже электрически нейтральны.
В результате трения часть электронов может переместиться с одного тела на другое. Это происходит на расстояниях, очень близких к межмолекулярным. Но, когда после трения тела разъединить, электроны, покинувшие свои атомы, оказываются на другом теле. Получается на одном теле не хватает электронов (недостаток), а на другом электронов стало больше (избыток). Там, где избыток, тело отрицательно заряжено. Там, где недостаток, тело заряжается положительно.
Полезное и вредное действие электризации
Если подробно изучить и правильно использовать электризацию, то она может стать полезным физическим явлением.
Существуют электрофильтры, которые применяются в дымовых трубах. Частицы сажи при трении о трубу электризуются и оседают на ее стенках. В воздух попадает уже меньшее количество вредных веществ.
Чтобы покрасить автомобиль, его корпус заряжают положительно, а краску – отрицательно. Частицы краски друг от друга отталкиваются и одновременно притягиваются к деталям автомобиля, что способствует равномерному, плотному и тонкому окрашиванию.
На хлебокомбинатах легче получить хорошо перемешанное тесто, если зарядить муку положительно, а воду – отрицательно, крупинки муки устремятся к каплям воды. В такой ситуации тесто превратится в однородную массу быстрее, что значительно увеличит производительность предприятия.
Используется электризация при копчении рыбы. Тушки рыбы соединяют с отрицательно заряженными стержнями, а коптильный дым заряжают положительно. Дым прилипает к поверхности рыбы и проникает в нее. Электрокопчение происходит равномерно и быстро. Прокопченный слой придает продукту особый вкус и одновременно защищает рыбу от порчи.
Электрофильтры, притягивающие к себе пыль, используют на крупных птицефабриках. Они очищают воздух от запыленности, что положительно сказывается на яйценоскости куриц и развитии молодняка.
Электризация может принести и большой вред.
В работающих типографских машинах от трения электризуется бумага, что может привести к ее воспламенению и пожару. Часто и в домашних принтерах при долгом печатании замечается слипание листов бумаги. Это тоже электризация.
В текстильной промышленности страдают от электризации чесальные машины, подстригающие ворс специальные ножницы. Все это приводит к запутыванию нитей, их обрыву и, как результат, поломкам станков.
При производстве резины электризуется каучук, проходящий между двумя вращающимися валами. Приближение к такому каучуку любого проводящего тела может вызвать искру и пожар.
И, конечно же, человек испытывает на себе неприятные ощущения от электризации одежды, волос, синтетических покрывал и ковров. Это происходит чаще в зимнее время, когда воздух более сухой. При трении во время ходьбы по синтетическим покрытиям или снятии одежды электроны «не могут найти» капельки воды в воздухе и оседают на коже человека, электризуя ее. Вместо антистатических веществ, проведя влажной рукой по одежде, накопленные на ней заряды снимаются. Одежда перестает прилипать к телу. Другой причиной электризации является неправильное сочетание одежды. Разные ткани через трение друг о друга электризуются и передают заряды человеку. Реакция людей на эти явления различна, потому что у каждого человека электрическая проводимость тела индивидуальна. Кто-то не заметит электризации, а кого-то сильно тряхнет в момент возникновения зарядов. Проветривание комнат для увлажнения воздуха, грамотный подход к выбору одежды и уходу за ней повлияют на снижение проявлений электризации человеческого тела.
Эффективно защищает от электризации заземление. Заряд уходит по проводнику в землю и распределяется в ней, предотвращая большие и малые неприятности.
Материалы
1. Органическое стекло – твердый, прозрачный синтетический материал, хорошо плавится, с пониженной хрупкостью.
2. Сургуч – легко плавящаяся и затвердевающая смесь, состоящая из твердой смолы, воска, мела, гипса.
3. Эбонит – черного или темно-коричневого цвета резина с высоким содержанием в своем составе серы (30-40%).