1. Фізика, 9 клас Група істориків Видатні учені, які зробили значний внесок у вивчення електричних явищ Керівник проекту: учитель фізики Бузько В. Л.
2. Презентацію для Вас підготували учні 9-х класі: ЗАХАР ТАРАС МАР'ЯНА ОЛЕНКА ПАВЛО
3. Розглянути біографії деяких вчених, які зробили значний внесок у вивчення електричних явищ. Розглянути історичні аспекти відповідей на окремі питання з даної теми. Розробити вікторину з історичним змістом для закріплення знань інших учасників даного проекту. Мета:
4. Висвітлення історії розвитку дослідження електричних явищ дасть нам уявлення про те, що фізика - це жива історія безперервної і постійної діяльності багатьох поколінь дослідників, які прагнуть проникнути в таємниці природи й поставити їх на службу людству. Дозволить нам краще засвоїти матеріал, передбачений програмою з фізики. Гіпотеза:
5. Зміст Біографії вчених Ампер Андре-Марі Ленц Емілій Хрістіановіч Георг Сімон Ом Бенджамін Франклін Алесандро Вольта Луїджі Гальвані Суперечка А.Вольти і Л.Гальвані Вікторина Список використаних джерел
7. Ампер Андре-Марі (22.I.1775-10.VI.1836) Французький фізик, математик і хімік, член багатьох академій наук. Отримав домашню освіту. В 1805-24 працював у Політехнічній школі в Парижі. Основні фізичні роботи присвячені електродинаміці. В 1820 сформулював правило для визначення напрямку дії магнітного струму на магнітну стрілку (правило Ампера), здійснив велику кількість експериментів по дослідженню взаємодії між електричним струмом і магнітом, сконструював для цього безліч приладів, виявив вплив магнітного поля Землі на провідники, що рухаються, зі струмом. Відкрив взаємодію електричних струмів й установив закон цієї взаємодії (закон Ампера), розробив теорію магнетизму (1820). Ампер уперше вказав на тісний взаємозв'язок між електричними й магнітними процесами й послідовно провадив чисто струмову ідею походження магнетизму. Відкрив (1822) магнітний ефект котушки зі струмом - соленоїда, зробив висновок, що соленоїд, обтічний струмом, є еквівалентом постійного магніту, висунув ідею посилення магнітного поля шляхом внесення усередину соленоїда залізного сердечника з м'якого заліза. В 1820 запропонував використовувати електромагнітні явища для передачі сигналів. Винайшов комутатор, електромагнітний телеграф (1829). Сформулював поняття «кінематика». Дослідження стосуються також філософії й ботаніки.
8. Ленц Емілій Хрістіановіч (12.II.1804–29.I.1865). Російський фізик і електротехнік, академік Петербурзької АН (1830). У 1836 очолив кафедру фізики і фізичної географії в Петербурзькому університеті, з 1863 ректор університету. У 1833 встановив так зване правило Ленца для визначення напряму індукованих струмів. У спільній роботі з Б. С. Якобі «Про закони електромагнітів» (1838-1844) дав методи для розрахунку електромагнітів; встановив оборотність електричних машин. Виявив явище «реакції якоря» і для зменшення його дії запропонував використовувати зрушення щіток машин. У 1842 точними експериментами обгрунтував закон теплової дії електричного струму, відкритий в 1841 Дж. Джоулем. Автор робіт зі встановленн я залежності опору металів від температури, з обгрунтуванн я закону Ома, створенню балістичного методу для вимірювання магнітного потоку (спільно з Б. С. Якобі). Відомий також роботами з геофізи ки . Досліджував вертикальний розподіл температури і солоності води в океанах, добовий хід температури повітря на різних широтах. Одним з перших запропонував метод барометричного нівелювання.
9. Георг Сімон Ом Німецький фізик. Народився в Ерланзі в 1789 році. Закінчив місцевий університет. Викладав математичні й природні науки. Визнання в академічних колах одержав досить пізно, лише в 1849 році ставши професором Мюнхенського університету, хоча вже в 1827 році опублікував закон, що тепер має його ім'я. Крім електрики займався акустикою й вивченням людського слуху.
10. Бенджамін Франклін У 1752 р. Бенджамін Франклін експериментально довів, що блискавка – це сильний електричний розряд. Учений виконав знаменитий дослід з повітряним змієм, який був запущений в повітря при наближенні грози. На хрестовині змія був укріплений загострений дріт, до кінця мотузки прив'язані ключ і шовкова стрічка. Стрічку учений притримував рукою. З листа Франкліна: «Як тільки грозова хмара опиниться над змієм, загострений дріт почне витягувати з неї електричний вогонь, і змій разом зі стрічкою наелектризується. А коли дощ змочить змій разом зі стрічкою, ви побачите як розряд рясно стікає з ключа при наближенні вашого пальця». Одночасно з Франкліном дослідженням електричної природи блискавки займалися М.В. Ломоносов і Г.Р. Ріхман (загинув від удару блискавки). Через деякий час стало ясно, що блискавка є могутнім електричним розрядом, що виникає при сильній електризації хмар.
12. Луїджі Гальвані (1737-1798) італійський учений, закінчив медичний факультет Болонського університету і став його викладачем, а пізніше професором, і з 1780 року вивчав нерви і м'язи тварин.
13. Ще до дослідів Гальвані було відомо, що м'язи жаби скорочуються (сіпаються) при пропусканні через них електричного заряду. В середині 18 століття багато хто захоплювався дослідами з електрикою, і Гальвані не був виключенням. На його столі стояла електрична машина, при обертанні рукоятки якої можна було заряджати різні предмети і отримувати великі електричні іскри. Виконуючи свої досліди, Гальвані відмітив, що м'язи жаби скорочуються, якщо при цьому проскакують іскри електричної машини. Його здивувало, що м'язи скорочувалися тоді, коли вони не дотикалися машини. Значить, електрика може розповсюджуватися завдяки повітрю? І в 1786році Гальвані почав серію дослідів, вирішивши вивчити дію на м'язи жаби атмосферної електрики, яка утворюється в грозову погоду.
14. Він підвісив лапки жаби до залізних грат балкона свого будинку, використовуючи мідні гачки. Але м'язи не скорочувалися ні при ясній погоді, ні при грозі. А скоротилися вони, коли при пориві вітру лапки торкнулися залізних грат балкона. Це знов здивувало Гальвані і, як наполегливий учений, він повернувся в лабораторію. Він поклав жаб'ячі лапки на залізну пластинку і, притиснувши до пластини і лапок мідні гачки, спостерігав скорочення м'язів. Гальвані провів досліди з різними металами. Скорочення були в одних випадках сильніше, в інших – слабкіше.
15. Результати експериментів Гальвані опублікував в 1791 році в «Трактаті про сили електрики при м'язовому русі». У ньому він писав: «Якщо тримати жабу, що висить, пальцями за одну лапку так, щоб мідний гачок, що проходить через спинний мозок, дотикався срібної пластинки, а інша лапка вільно могла дотикатися тієї ж пластинки, то як тільки лапка дотикається вказаної пластинки, м'язи починають скорочуватися». Гальвані зробив висновок, що електричні заряди виробляються унаслідок якихось життєвих процесів в лапці жаби, оскільки у той час учені-фізики (зокрема Гальвані) вважали, що метали можуть бути тільки провідниками і не можуть створювати електричний струм.
16. У даному висновку засумнівався італійський професор Павійського університету Алессандро Вольта (1745-1827). Він провів серію дослідів, пробуючи різні поєднання металів, і прийшов до висновку, що контакт двох різних металів, дотичних з рідиною в м'язах жаби, є джерелом електрики. На нього і реагує жаб'яча лапка. Вольта стверджував, що причиною скорочення м'язів служить не «тваринна електрика», а наявність саме двох різних металів (наприклад, міді і заліза або цинку і срібла.) А волога лапка жаби служить провідником і чутливою електрометрією.
17. Для доведення своєї правоти Вольта використовував два різнорідні метали, поклавши їх на язик. Роль електропровідної рідини грала слина язика, але скорочення м'язів язика не було – Вольта лише відчував «електричне пощипування» на поверхні язика, де він дотикався металів. Важливо, що пощипування було відсутнє, якщо два метали були однаковими! Тим самим Вольта довів, що не м'яз, а саме два різних метали є збудниками електрики.
18. Висновки Вольти руйнували надії Гальвані на створення нового «електричного» напряму в медицині. Тому він направляє всі зусилля на те, щоб довести свою правоту. Він проводить серію дослідів, в яких не використовує метали, а лише скляні палички, і знаходить, що між нормальною і пошкодженою ділянками нерва будь-яких тварин тече електричний струм. Так Гальвані відкрив «тваринну» електрику.
19. Отже, багаторічна суперечка закінчилася – обидва її учасники виявилися правими. Біолог Гальвані став першопроходцем у вивченні біологічної електрики, а фізик Вольта – творцем хімічного джерела струму, якому сучасники дали назву «Вольтова стовпа». Цей простий прилад зіграв величезну роль у фізиці і техніці.
21. «Учений-дивак». Цей фізик був швидше потворний, чим непривабливий, одягався погано і був явно неохайний, завжди ходив з величезною парасолькою, був незграбний і неспритний. Він славився своєю неуважністю. Про нього розповідали, що одного разу із зосередженим виглядом він варив у воді три хвилини свій годинник, тримаючи яйце в руці. Він був маловідомий за життя. Ім'я ж його сина-поета знав мало не кожен. Окрім фізики він займався математикою, ботанікою, хімією і навіть був членом комісії з видання класиків літератури. Цей учений зробив ряд важливих відкриттів, відомих тепер майже кожному він по праву вважається за один з творців електродинаміки. (Відповідь: Андре Марі Ампер).
22. «Творець першого джерела струму». Цей фізик, будучи дитиною, перше слово своє сказав в 4 роки, і це було слово «ні». Він відкрив і досліджував газ метан. Ця людина була не тільки фізиком, але і хіміком, фізіологом, винахідником. З 1815 по 1819р.р. він займав пост директора філософського факультету Падуанського університету. За іронією долі всі прилади і особисті речі ученого — видного фахівця в області електрики — згоріли на виставці, присвяченій його пам'яті, в результаті пожежі, викликаної несправністю електропроводки. Він відкрив взаємну електризацію різнорідних металів при їх контакті і розташував їх в ряд за величиною різниці потенціалів, що виникає між ними. (Відповідь: Алессандро Вольта).
23. Учений - політик Цей учений в 27 років став одним з найпопулярніших письменників Америки. «Альманах бідного Річарда», що випускався ним, виходив в світ близько 30 років, він видавав також «Пенсільванську газету» і організував першу в США публічну бібліотеку. Ця людина брала участь в складанні «Декларації незалежності» США. Він був 15-ою дитиною в сім'ї дрібного ремісника, прожив 84 років, з яких фізикою займався лише 7 років. За це семиріччя встиг багато зробити в науці: ввів поняття «позитивна» і «негативна» електрика, «конденсатор», «провідник», «заряд», «розряд», «обмотка». Головним його винаходом став громовідвід. На його бюсті вирізані слова: «Він відняв блискавку у небес і владу у тиранів». (Відповідь: Бенджалій Франклін).
24. Хто винайшов електричну лампочку розжарювання? Російський винахідник — Олександр Миколайович Лодигін. Американський винахідник Едісон отримав декілька лампочок Лодигіна: їх привіз до Америки один російський офіцер. В кінці 1879р. Едісон створив свою лампочку з гвинтовим цоколем і патроном. Всі видані Едісону патенти були оформлені лише як пропозиції про удосконалення раніше запатентованої лампочки Лодигіна.
25. В ході роботи над проектом нами було розглянуто біографії деяких вчених, які зробили значний внесок у вивчення електричних явищ; розглянуто історичні аспекти відповідей на окремі питання з даної теми; розроблено вікторину з історичним змістом для закріплення знань інших учасників даного проекту. Висвітлення історії розвитку дослідження електричних явищ переконало нас у тому, що фізика - це жива історія безперервної і постійної діяльності багатьох поколінь дослідників, які прагнуть проникнути в таємниці природи й поставити їх на службу людству. Працюючи над проектом ми краще засвоїли матеріал, навчилися самостійно працювати з додатковою літературою, шукати необхідні матеріали в мережі Internet . Ми навчилися працювати в команді, з повагою сприймати думку іншого. Висновки:
26. Список використаних джерел: Джим Уиз Занимательная химия, физика, биология – М.: Астрель , 2007 . Кириллова И. Г. Книга для чтения по физике: Учеб. Пособие для учащихся 6-7 кл. сред. Шк./Сост. И.Г.Кириллова. – 2-е изд., перераб. – М.: Просвещение, 1986. – 207 с. Энциклопедический словарь юного физика. – М.: Педагогика, 1984. htt : // ru . wikipedia . org http :// class - fizika . narod . ru /7_ davlatm . htm http//www.festival.september.ru/
