Φυσική Γ΄ Γυμνασίου

ΟΙ ΦΥΣΙΚΟΙ ΑΡΙΘΜΟΙ - ΔΙΑΤΑΞΗ ΦΥΣΙΚΩΝ - ΣΤΡΟΓΓΥΛΟΠΟΙΗΣΗ | 26 | || ΦΥΣΙΚΗ Γ΄ ΓΥΜΝΑΣΙΟΥ ΗΛΕΚΤ Ρ Ι ΣΜΟΣ Η ελάχιστη ποσότητα ηλεκτρικού φορτίου αντιστοιχεί στο ηλεκτρικό φορτίο του κάθε ηλεκτρονίου, αφού αυτό δεν μπορεί να διαιρεθεί σε μικρότερα μέρη . Το ηλεκτρικό φορτίο του ηλεκτρονίου έχει προσδιοριστεί με μεγάλη ακρίβεια ότι είναι ίσο με: e = –1,6 · 10 –19 C Άρα, σύμφωνα με την ιδιότητα της κβάντωσης, κάθε ηλεκτρικό φορτίο που μπο- ρεί να βρεθεί στη φύση θα πρέπει να είναι ακέραιο πολλαπλάσιο της ποσότητας αυτής. Το φορτίο κάθε πρωτονίου είναι αντίστοιχα ίσο με +1,6 · 10 –19 C. 1.3.4 ❙ Πώς αποδίδεται μαθηματικά η ιδιότητα της κβάντωσης του ηλεκτρικού φορτίου; Την ιδιότητα της κβάντωσης μπορούμε να αποδώσουμε μαθηματικά χρησιμοποιώ- ντας τη σχέση: Q = N · e όπου Q είναι το συνολικό ηλεκτρικό φορτίο, e το ηλεκτρικό φορτίο του ηλεκτρονί- ου και Ν είναι ακέραιος αριθμός και εκφράζει το πλήθος των ηλεκτρονίων. Την ιδιότητα της κβάντωσης έχουν και άλλα μεγέθη γύρω μας (όπως οι τιμές των προϊόντων σ’ ένα σουπερμάρκετ που είναι όλες πολλαπλάσια του ενός λεπτού του ευρώ, ο πληθυσμός μιας χώρας που είναι ακέραιο πολλαπλάσιο του ενός αν- θρώπου, ο αριθμός των σελίδων ενός βιβλίου), αλλά και στη φύση (όπως είναι για παράδειγμα η διάδοση μιας ακτινοβολίας). 1.3.5 ❙ Τι είναι το ηλεκτροσκόπιο; Το ηλεκτροσκόπιο είναι ένα όργανο ανίχνευσης του ηλε- κτρισμού, το οποίο λειτουργεί παρόμοια με το ηλεκτρικό εκκρεμές. Το ηλεκτροσκόπιο αποτελείται από έναν μεταλ- λικό δίσκο που συνδέεται με ένα μεταλλικό στέλεχος με δύο λεπτά και ελαφρά φύλλα αλουμινίου. Όταν το ηλε- κτροσκόπιο δεν είναι ηλεκτρισμένο, τα φύλλα αλουμινίου ισορροπούν κατακόρυφα και κοντά το ένα στο άλλο. Όταν το ηλεκτροσκόπιο ηλεκτρίζεται, τότε τα φύλλα αλουμινίου αποκτούν ομώνυμα φορτία και απωθούνται μεταξύ τους παρεκκλίνοντας από την κατακόρυφη θέση τους. Τα φύλλα του ηλεκτροσκοπίου αποκλίνουν όταν ο μεταλλικός δίσκος του έρθει σε επαφή με κάποιο άλλο ηλεκτρισμένο σώμα ή ακόμη και όταν το πλησιάσει σε κοντινή απόσταση. (1) Μεταλλικός δίσκος ή σφαίρα (2) Μεταλλικό στέλεχος (3) Φύλλα του ηλεκτροσκοπίου (1) (2) (3)