by 
Γράφει το σχολικό βιβλίο της Β Λυκείου Προσανατολισμού της Κύπρου : Θα εξετάσουμε τι συμβαίνει όταν ένα φορτισμένο σωμάτιο πλησιάζει ένα ηλεκτρικά ουδέτερο άτομο με συμμετρική κατανομή θετικού και αρνητικού φορτίου. Όταν το άτομο δεν αλληλεπιδρά με κάποιο φορτισμένο σώμα, και το “γεωμετρικό κέντρο” του θετικού του φορτίου (πυρήνας) και του αρνητικού του φορτίου (ηλεκτρόνια) συμπίπτουν. Έστω ένα αρνητικά φορτισμένο σωμάτιο πλησιάζει το άτομο. Επειδή το σωμάτιο απωθεί τα ηλεκτρόνια και έλκει τον πυρήνα του ατόμου, το “κέντρο” του αρνητικού φορτίου του ατόμου απομακρύνεται από το σωμάτιο, ενώ ο πυρήνας του ατόμου κινείται προς το σωμάτιο. Η διαδικασία αυτή ονομάζεται πόλωση του ατόμου. Μπορεί να κινηθεί ο πυρήνας του ατόμου ή συμβαίνει κάτι άλλο; Πολλοί συγγράφεις συμμερίζονται αυτήν την άποψή .Εσείς τι πιστεύεται.
Καλησπέρα Γιώργο.
Η πόλωση αυτή ονομάζεται (Ηλεκτρισμός Αλεξόπουλου σελ. 40) “Πόλωσις εκ παραμορφώσεως”. Το αποτέλεσμα είναι ασθενέστερο από την “Πόλωση εκ προσανατολισμού” που εμφανίζεται σε πολικά μόρια.
Καλησπέρα Γιάννη.Η άποψη μου είναι η εξής: Ένα αρνητικά φορτισμένο σωμάτιο πλησιάζει στο ηλεκτρικά ουδέτερο άτομο Επειδή το σωμάτιο απωθεί τα ηλεκτρόνια του ατόμου αυτά πρέπει να βρίσκονται περισσότερο χρόνο στην αριστερά πλευρά της περιοχής γύρω από τον πυρήνα που είναι μακριά από το φορτισμένο σωμάτιο Άρα έχουμε παραμόρφωση του ηλεκτρονικού κελύφους του ατόμου -το άτομό τεντώνεται .Το “κέντρο” του αρνητικού φορτίου του ηλεκτρονικού κελύφους του ατόμου απομακρύνεται από το κέντρο μάζας του θετικού φορτίου του πυρήνα του ατόμου – που παραμείνει ακίνητό. Εξ΄ αιτίας της μετατόπισης , το σωμάτιο βρίσκεται πιο κοντά στον πυρήνα σε σχέση με το κέντρο αρνητικού φορτίου του ατόμου .Το άτομό γίνεται παροδικό δίπολο
Καλημέρα Γιώργο.
Ο πυρήνας παραμένει ακίνητος ή η μετατόπισή του θεωρείται αμελητέα σε σχέση με την μετατόπιση του ηλεκτρονιακού νέφους και δεν λαμβάνεται υπόψη;
Καλημέρα Διονύση.Η άποψη μου είναι ότι ο πυρήνας θεωρείτε ακίνητος και τα ηλεκτρόνια μετατοπίζονται.Τι θα πούμε στους μαθητές;Ο πυρήνας σε αυτήν την περίπτωση μετατοπίζεται.Καλο είναι να το αποφεύγουμε .
Γιώργο άλλο τι θα πούμε στην τάξη, που να γίνει εύκολα κατανοητό από τους μαθητές και άλλο τι συμβαίνει.
Αλλά γιατί να είναι δύσκολο για έναν μαθητή να καταλάβει ότι αν μιλάμε για ένα ελεύθερο άτομο, ο πυρήνας μπορεί να μετακινηθεί;
Το αν αυτή η μετακίνηση είναι πολύ μικρή και μπορεί να αγνοηθεί, είναι άλλο θέμα. Και προφανώς είναι πολύ καλή προσέγγιση το να θεωρήσουμε ακίνητο τον πυρήνα.
Καλημέρα σε όλους.Συμφωνω με τον Διονύση. Εξ’ αλλου όμοια περίπτωση έχουμε στο πλανητικό σύστημα.Και ο ήλιος κινείται γύρω από το cm λόγω διατήρησης στροφορμής αλλά η κίνηση είναι σχετικά μικρή και για αυτό τον θεωρούμε ακίνητο. Με αυτή την αναλογία μπορούμε να το μεταφέρουμε στους μαθητές για τον πυρήνα.
Να προσθέσω κάτι ακόμη.
Σε ένα μικρό χαρτάκι, πλησιάζουμε μια αρνητικά φορτισμένη ράβδο και παρατηρούμε ότι το χαρτάκι έλκεται.
Γιατί έλκεται το χαρτί;
Μήπως λόγω πόλωσης, όπως λέμε, το αρνητικό φορτίο της ράβδου έλκει το θετικό φορτίο που αναπτύσσεται στο χαρτί; Και τότε; Και τότε το χαρτί μετακινείται.
Δηλαδή έτσι, δεν μετακινούνται προς το χαρτί, τα θετικά φορτία (όλα μαζί) των πυρήνων;
Και αν είχαμε ένα μόνο άτομο; Δεν θα κινηθεί όπως κινείται το χαρτάκι;
καλό μεσημέρι σε όλους
δεν έχω καθαρή άποψη, διότι οι πυρήνες στο χαρτί έλκονται από τα ηλεκτρόνια της ράβδου, αλλά ταυτόχρονα και έλκονται αντίθετα από τα δικά τους ηλεκτρόνια που έχουν μετακινηθεί από την άλλη μεριά και είναι λιγότερα μεν, πιο κοντά δε, και στον νόμο Coulomb η απόσταση είναι στον παρονομαστή και στο τετράγωνο
Γειά σου Βαγγέλη.
Αν τα δύο πολωμένα μόρια (άτομα…) έλκονται μεταξύ τους, σημαίνει ότι δεν έλκεται κάθε δίπολο, άρα και όλο το χαρτάκι που ανέφερα παραπάνω, από μια αρνητικά φορτισμένη σφαίρα, όπως στο σχήμα;
Καλησπέρα Διονύση .Όταν Ένα αρνητικά φορτισμένο σωμάτιο πλησιάζει στο ηλεκτρικά ουδέτερο άτομο το μόνο σίγουρο είναι ότι το άτομό πολώνεται και γίνεται παροδικό δίπολο .Το θέμα μας είναι πως εξηγούμε την πόλωση του ατόμου .Η άποψη μου είναι τα ηλεκτρόνια καθώς κινούνται γύρω από τον πυρήνα το περισσότερο χρόνο βρίσκονται στην δεξιά πλευρά της περιοχής που είναι μακριά από το φορτισμένο σωμάτιο .Το “κέντρο” του αρνητικού φορτίου του ηλεκτρονικού κελύφους του ατόμου απομακρύνεται από το κέντρο της μάζας του θετικού φορτίου του πυρήνα του ατόμου που θεωρούμε ότι δεν μετακινείται . Αρά το ηλεκτρονικό κέλυφος του ατόμου παραμορφώνεται -το άτομό τεντώνεται – Ο πυρήνας θεωρείται σχεδόν ακίνητος διότι τα ηλεκτρόνια λειτουργούν ως κόλλα που τον συγκρατεί. Αν αφαιρέσουμε όλα τα ηλεκτρόνια και μείνει μόνος ο πυρήνας ,τότε αν πλησιάσουμε το φορτισμένο σωμάτιο μπορούμε να τον μετακινήσουμε αισθητά και μπορούμε να μιλάμε για μετακίνηση του πυρήνα.
Γιώργο λες:
“Αν αφαιρέσουμε όλα τα ηλεκτρόνια και μείνει μόνος ο πυρήνας ,τότε αν πλησιάσουμε το φορτισμένο σωμάτιο μπορούμε να τον μετακινήσουμε αισθητά και μπορούμε να μιλάμε για μετακίνηση του πυρήνα.”
Και τότε ένα μικρό χαρτάκι γιατί έλκεται; Του έχουμε αφαιρέσει τα ηλεκτρόνια;
Καλησπέρα Διονύση Στην περίπτωση που έχουμε πολλά άτομά ,έχουμε διαφορετικό φαινόμενο . Μέσα στο μονωτή , τα φορτία των ενδιαμέσων δίπολων εξουδετερώνονται αμοιβαίως τα διπολικά φορτία αντισταθμίζουν το ένα το άλλο και το μέσο ηλεκτρικό φορτίο είναι μηδέν. εμφανίζεται στα άκρα της επιφάνειας του μονωτή ετερώνυμα φορτία . Στην κοντινή περιοχή έχουμε μόνο θετικό φορτίο και υπάρχει έλξη ΥΓ Αυτήν είναι η άποψη μου με κάθε επιφύλαξη
μα, Διονύση, ο προβληματισμός μου δεν είναι στο αν το χαρτάκι έλκεται από τη φορτισμένη γυάλινη ράβδο, άλλωστε το έχω κάνει και πείραμα στο ΕΚΦΕ των Αγίων Αναργύρων, σίγουρα ήταν και ο Γιάννης εκεί
έγκειται στο αν θα μετακινηθεί εσωτερικά, σχετικά, και ο πυρήνας των πολωμένων ατόμων του χαρτιού
διαισθητικά και ρισκάροντας να κάνω λάθος, θα πω ότι θα μετακινηθεί ελάχιστα εσωτερικά, λόγω και της συγκριτικά μεγάλης μάζας του, ο πυρήνας του πιο κοντινού προς τη γυάλινη ράβδο πολωμένου ατόμου του χαρτιού και καθόλου του τελευταίου στη σειρά πολωμένου ατόμου
Βαγγέλη, μάλλον μιλάμε με χαλασμένο τηλέφωνο 🙂
Έχω γράψει παραπάνω:
“Αλλά γιατί να είναι δύσκολο για έναν μαθητή να καταλάβει ότι αν μιλάμε για ένα ελεύθερο άτομο, ο πυρήνας μπορεί να μετακινηθεί;”
Όλη η συζήτηση στην οποία εγώ απαντούσα αναφερόταν σε ένα μεμονωμένο άτομο ελεύθερο να κινηθεί.
Όχι για ένα κρυσταλικό ή μη στερεό υλικό όπου κάθε άτομο δέχεται δυνάμεις από όλα τα άλλα δίπλα του!!!
Φαντάστηκες ότι μίλαγα για ένα τούβλο ενός τοίχου όπου του ασκούμε δύναμη και αρχίζει να κινείται ως προς τα διπλανά του τούβλα; Τι διάολο στερεό είναι αυτός ο τοίχος;
Στο χαρτάκι που έδωσα για παράδειγμα, τι νόμιζες ότι μίλαγα ότι θα τραβήξουμε κάποιο άτομο και θα το βγάλουμε από το χαρτί;
Καλησπέρα Βαγγέλη θα συμφωνήσω ότι ο πυρήνας δύσκολα θα κινηθεί όταν πλησιάσω ένα φορτισμένο σωμάτιο στο άτομό . λόγω της μεγάλης μάζας του . Αυτό πολώνεται λόγω μετακίνησης των ηλεκτρονίων Αυτή είναι η αιτία της πόλωσης .
Αν πλησιάσω ένα αρνητικό φορτισμένο σώμα σε ένα μονωτή έχουμε πολλά άτομα και το θετικό φορτίο του τελευταίου στη σειρά πολωμένου ατόμου εξουδετερώνεται από το προηγούμενο αρνητικό φορτίο του ηλεκτρονικού κελύφους .Αυτό συμβαίνει και με τα υπόλοιπα ενδιάμεσα πολωτικά φορτία . Ελκτικές δυνάμεις αναπτύσσονται μεταξύ των πρώτων στη σειρά θετικά πολωτικών φορτίων και των αρνητικών φορτίων του σώματός και απωστικές μεταξύ των τελευταίων στη σειρά αρνητικών πολωτικών φορτίων και των αρνητικών φορτίων του σώματός Η συνολική δύναμη είναι ελκτική και ο μονωτής κινείται προς το αρνητικό φορτισμένο σώμα ΥΓ .Την ίδια αντιμετώπιση έχω δει και σε αλλά βιβλία . Κατά τη γνώμη μου είναι λάθος.
μα, Διονύση (ξανά μα…),
αν δεν έγινε αντιληπτό, κοντά σε σένα είμαι, αφού έγραψα
ρισκάροντας να κάνω λάθος, θα πω ότι θα μετακινηθεί ελάχιστα, λόγω και της συγκριτικά μεγάλης μάζας του, ο πυρήνας του πιο κοντινού προς τη γυάλινη ράβδο πολωμένου ατόμου του χαρτιού και καθόλου του τελευταίου ατόμου
προφανώς το ένα, μόνο, πολωμένο άτομο είναι και το πιο κοντινό
απλά δεν μπορώ να σκεφτώ τρόπο να το επιβεβαιώσω πειραματικά
(άσε που με περιμένουν 5 φάρμακα και μια αμπούλα εισπνοής…)