🎈 Elektrický náboj

Balonkem

O čem to je

Otři nafouknutý balonek o vlasy. Vlasy se zvednou za balonkem a balonek pak drží na zdi. Když si v zimě sundáš svetr, zapraská to a ve tmě uvidíš jiskřičky.

Za vším je elektrický náboj. Stejná věc způsobuje blesky a je základem veškeré elektřiny – od baterky po počítač.

Nové pojmy

AtomNepatrná částice, ze které je složená každá látka. Uprostřed má jádro, kolem něj krouží ještě menší částice.Ve špendlíkové hlavičce jsou miliardy miliard atomů.
Proton, neutron, elektronV jádře jsou protony (náboj kladný +) a neutrony (bez náboje). Kolem jádra jsou elektrony (náboj záporný −).Atom vodíku má 1 proton a 1 elektron.
Elektrický nábojVlastnost částic, díky které se přitahují nebo odpuzují. Je kladný (+) nebo záporný (−). Značka Q, jednotka coulomb (C).Elektron má záporný náboj, proton kladný.
Neutrální tělesoTěleso, které má stejně kladného jako záporného náboje – navenek se jeví jako nenabité.Neutrální atom má stejně protonů jako elektronů.

Co se stane při tření

Balonek i vlasy jsou zpočátku neutrální.
Při tření přeskočí část elektronů z vlasů na balonek.
Balonek má teď elektronů navíc → je nabitý záporně.
Vlasům elektrony chybí → jsou nabité kladně.
Protony se nepřesouvají – jsou pevně v jádrech.

Tomu se říká elektrování třením.

Jak se nabitá tělesa chovají

Otoč karty a nejdřív hádej sám.

  • + a + – odpuzují se
  • − a − – odpuzují se
  • + a − – přitahují se
Proč se balonek po tření o vlasy přilepí ke zdi?
Balonek je nabitý záporně. Ve zdi odpudí elektrony kousek dál, takže povrch zdi u balonku je trochu kladný. Kladné a záporné se přitahují.
Proč ti po učesání vlasy „stávají“ do všech stran?
Všechny vlasy se nabily stejným nábojem. Stejné náboje se odpuzují – vlasy od sebe odstávají.
✗Při tření se přesouvají protony.
✓Přesouvají se elektrony.

Protony jsou pevně v jádru atomu. Elektrony jsou na okraji a dají se „ukrást“.

Náboj je kladný (protony) nebo záporný (elektrony). Stejné náboje se odpuzují, různé přitahují. Třením se přesouvají elektrony.

Stavbou atomu

O čem to je

Blesk je obří jiskra dlouhá i několik kilometrů. Vzniká ze stejné příčiny jako drobná jiskra, když sáhneš na kliku po chůzi po koberci. Pochopíš ji, když nahlédneš dovnitř atomu.

Nové pojmy

AtomNejmenší částice prvku. Skládá se z jádra uprostřed a obalu z elektronů kolem.Kdyby byl atom velký jako fotbalový stadion, jádro by bylo jako hrášek uprostřed.
ČásticeKde jeNáboj
protonv jádřekladný (+)
neutronv jádřežádný
elektronv obaluzáporný (−)
Elektrický náboj QVlastnost částic, díky které na sebe elektricky působí. Jednotka coulomb (C), podle francouzského fyzika Coulomba.Při úderu blesku se přenese náboj řádově desítek coulombů.
IontAtom, který získal nebo ztratil elektrony, a proto je nabitý.Atom, kterému elektron chybí, je kladný iont.

Jak se těleso nabije

  • Neutrální těleso: protonů = elektronů.
  • Těleso získá elektrony → je nabité záporně.
  • Těleso ztratí elektrony → je nabité kladně.
  • Souhlasné náboje (+ +, − −) se odpuzují, nesouhlasné (+ −) se přitahují.

Jak náboj poznat

ElektroskopPřístroj, který ukáže, jestli je těleso nabité. Má kovovou tyčku a na ní lehkou ručičku (nebo dva lístky).Dotkneš se ho nabitou tyčí: náboj se rozteče po tyčce i ručičce, oba mají stejný náboj, odpuzují se – ručička se vychýlí.

Blesk

V bouřkovém mraku se kroupy a kapky o sebe třou a mrak se silně nabije. Když je náboje moc, přeskočí obří jiskra – výboj – mezi mrakem a zemí nebo mezi mraky. To je blesk. Hrom je zvuk prudce rozpínaného rozžhaveného vzduchu.

Těleso získalo elektrony. Jak je nabité?
Elektrony jsou záporné. Má jich teď víc než protonů → je nabité záporně.
Která částice nemá náboj?
Neutron – už jméno napovídá: neutrální.
✗Kladně nabité těleso získalo protony.
✓Kladně nabité těleso ztratilo elektrony.

Při běžném nabíjení se přesouvají jen elektrony. Kladný náboj znamená, že elektrony chybí.

Atom = jádro (protony +, neutrony) a obal (elektrony −). Získané elektrony = záporný náboj, ztracené = kladný. Jednotka náboje coulomb, náboj ukáže elektroskop.