Comment se forment les particules chargées positivement et négativement. III

Charge électrique– une grandeur physique caractérisant la capacité des corps à entrer dans des interactions électromagnétiques. Mesuré à Coulombs.

Charge électrique élémentaire– la charge minimale que possèdent les particules élémentaires (charge du proton et de l’électron).

Le corps a une charge, signifie qu’il a des électrons supplémentaires ou manquants. Cette charge est désignée q=ne. (Il égal au nombre charges élémentaires).

Électrifier le corps– créer un excès et un déficit d’électrons. Méthodes : électrification par friction Et électrification par contact.

Pointer l'aube d est la charge du corps, qui peut être considérée comme un point matériel.

Charge d'essai() – point, petite charge, toujours positif – utilisé pour la recherche champ électrique.

Loi de conservation de charge:dans un système isolé, la somme algébrique des charges de tous les corps reste constante pour toute interaction de ces corps entre eux.

la loi de Coulomb:forces d'interaction entre deux frais ponctuels sont proportionnels au produit de ces charges, inversement proportionnels au carré de la distance qui les sépare, dépendent des propriétés du milieu et sont dirigés le long de la droite reliant leurs centres.

, Où
F/m, Cl 2 /nm 2 – diélectrique. rapide. vide

- se rapporte. constante diélectrique (>1)

- perméabilité diélectrique absolue. environnement

Champ électrique– un milieu matériel à travers lequel se produit l’interaction des charges électriques.

Propriétés du champ électrique :

Caractéristiques du champ électrique :

Tension(E) – quantité de vecteur, égale à la force, agissant sur une charge de test unitaire placée en un point donné.

Mesuré en N/C.

Direction– la même que celle de la force agissante.

La tension ne dépend pas ni sur la force ni sur la taille de la charge de test.

Superposition de champs électriques: l'intensité du champ créé par plusieurs charges est égale à la somme vectorielle des intensités de champ de chaque charge :

Graphiquement Le champ électronique est représenté par des lignes de tension.

Ligne de tension– une droite dont la tangente en chaque point coïncide avec la direction du vecteur tension.

Propriétés des lignes de tension: ils ne se coupent pas, une seule ligne peut être tracée passant par chaque point ; ils ne sont pas fermés, ils laissent une charge positive et entrent dans une charge négative, ou se dissipent à l'infini.

Types de champs :

Champ électrique uniforme– un champ dont le vecteur d'intensité en chaque point est le même en amplitude et en direction.

Champ électrique non uniforme– un champ dont le vecteur d'intensité en chaque point est inégal en amplitude et en direction.

Champ électrique constant– le vecteur tension ne change pas.

Champ électrique variable– le vecteur tension change.

Travail effectué par un champ électrique pour déplacer une charge.

, où F est la force, S est le déplacement, - angle entre F et S.

Pour champ uniforme: la force est constante.

Le travail ne dépend pas de la forme de la trajectoire ; le travail effectué pour se déplacer sur un chemin fermé est nul.

Pour un champ non uniforme :

Potentiel de champ électrique– le rapport entre le travail effectué par le champ, déplaçant une charge électrique d'essai vers l'infini, et l'ampleur de cette charge.

-potentiel– caractéristique énergétique du champ. Mesuré en volts

Différence potentielle:

Si
, Que

, Moyens

-gradient potentiel.

Pour un champ uniforme : différence de potentiel – tension:

. Elle se mesure en Volts, les appareils sont des voltmètres.

Capacité électrique– la capacité des corps à accumuler des charges électriques ; le rapport charge/potentiel, qui est toujours constant pour un conducteur donné.

.

Ne dépend pas de la charge et ne dépend pas du potentiel. Mais cela dépend de la taille et de la forme du conducteur ; sur les propriétés diélectriques du milieu.

, où r est la taille,
- perméabilité du milieu autour du corps.

La capacité électrique augmente si des corps – conducteurs ou diélectriques – se trouvent à proximité.

Condensateur– un dispositif d'accumulation de charge. Capacité électrique :

Condensateur plat– deux plaques métalliques avec un diélectrique entre elles. Capacité électrique d'un condensateur plat :

, où S est l'aire des plaques, d est la distance entre les plaques.

Énergie d'un condensateur chargéégal au travail effectué par le champ électrique lors du transfert de charge d’une plaque à l’autre.

Petit transfert de frais
, la tension passera à
, le travail est fait
. Parce que
, et C = const,
. Alors
. Intégrons :

Énergie du champ électrique:
, où V=Sl est le volume occupé par le champ électrique

Pour un champ non uniforme:
.

Densité de champ électrique volumétrique:
. Mesuré en J/m 3.

Dipôle électrique – un système constitué de deux charges électriques ponctuelles égales mais de signe opposé, situées à une certaine distance l'une de l'autre (bras dipolaire -l).

La principale caractéristique d'un dipôle est moment dipolaire – un vecteur égal au produit de la charge et du bras dipolaire, dirigé de la charge négative vers la positive. Désigné
. Mesuré en mètres coulombiens.

Dipôle dans un champ électrique uniforme.

Les forces suivantes agissent sur chaque charge du dipôle :
Et
. Ces forces sont dirigées de manière opposée et créent un moment d'une paire de forces - un couple :, où

M – couple F – forces agissant sur le dipôle

d – bras de seuil – bras dipolaire

p – moment dipolaire E – tension

- angle entre p Eq – charge

Sous l’influence d’un couple, le dipôle va tourner et s’aligner dans la direction des lignes de tension. Les vecteurs p et E seront parallèles et unidirectionnels.

Dipôle dans un champ électrique non uniforme.

Il y a un couple, ce qui signifie que le dipôle va tourner. Mais les forces seront inégales et le dipôle se déplacera là où la force est la plus grande.

-gradient de tension. Plus le gradient de tension est élevé, plus la force latérale qui tire le dipôle est élevée. Le dipôle est orienté le long des lignes de force.

Champ intrinsèque du dipôle.

Mais . Alors:

.

Laissez le dipôle être au point O et son bras petit. Alors:

.

La formule a été obtenue en tenant compte :

Ainsi, la différence de potentiel dépend du sinus du demi-angle sous lequel les points dipolaires sont visibles, et de la projection du moment dipolaire sur la droite reliant ces points.

Diélectriques dans un champ électrique.

Diélectrique- une substance qui n'a pas frais gratuits, et ne conduit donc pas le courant électrique. Or, en réalité, la conductivité existe, mais elle est négligeable.

Classes diélectriques :

avec des molécules polaires (eau, nitrobenzène) : les molécules ne sont pas symétriques, les centres de masse des charges positives et négatives ne coïncident pas, ce qui signifie qu'elles ont un moment dipolaire même dans le cas où il n'y a pas de champ électrique.

avec des molécules apolaires (hydrogène, oxygène) : les molécules sont symétriques, les centres de masse des charges positives et négatives coïncident, ce qui signifie qu'elles n'ont pas de moment dipolaire en l'absence de champ électrique.

cristallin (chlorure de sodium) : combinaison de deux sous-réseaux dont l'un est chargé positivement et l'autre chargé négativement ; en l'absence de champ électrique, le moment dipolaire total est nul.

Polarisation– le processus de séparation spatiale des charges, apparition de charges liées à la surface du diélectrique, ce qui conduit à un affaiblissement du champ à l'intérieur du diélectrique.

Méthodes de polarisation :

Méthode 1 – polarisation électrochimique:

Sur les électrodes – mouvement des cations et des anions vers elles, neutralisation des substances ; des zones de charges positives et négatives se forment. Le courant diminue progressivement. La vitesse d'établissement du mécanisme de neutralisation est caractérisée par le temps de relaxation - c'est le temps pendant lequel la force électromotrice de polarisation augmente de 0 à un maximum à partir du moment où le champ est appliqué. = 10 -3 -10 -2 s.

Méthode 2 – polarisation orientationnelle :

Des polaires non compensées se forment à la surface du diélectrique, c'est-à-dire le phénomène de polarisation se produit. La tension à l'intérieur du diélectrique est inférieure à la tension externe. Temps de détente : = 10 -13 -10 -7 s. Fréquence 10 MHz.

Méthode 3 – polarisation électronique :

Caractéristique des molécules non polaires qui deviennent des dipôles. Temps de détente : = 10 -16 -10 -14 s. Fréquence 10 8 MHz.

Méthode 4 – polarisation des ions :

Deux réseaux (Na et Cl) sont déplacés l'un par rapport à l'autre.

Temps de détente :

Méthode 5 – polarisation microstructurelle :

Caractéristique des structures biologiques lorsque les couches chargées et non chargées alternent. Il y a une redistribution des ions sur des cloisons semi-perméables ou imperméables aux ions.

Temps de détente : =10 -8 -10 -3 s. Fréquence 1KHz

Caractéristiques numériques du degré de polarisation :

Courant électrique– c'est le mouvement ordonné des charges libres dans la matière ou dans le vide.

Conditions d'existence du courant électrique:

présence de frais gratuits

la présence d'un champ électrique, c'est-à-dire forces agissant sur ces accusations

Force actuelle– une valeur égale à la charge qui traverse n'importe quelle section transversale d'un conducteur par unité de temps (1 seconde)

Mesuré en ampères.

n – concentration de charges

q – valeur de charge

S – section transversale du conducteur

- vitesse de mouvement directionnel des particules.

La vitesse de déplacement des particules chargées dans un champ électrique est faible - 7 * 10 -5 m/s, la vitesse de propagation du champ électrique est de 3 * 10 8 m/s.

Densité actuelle– la quantité de charge traversant une section transversale de 1 m2 en 1 seconde.

. Mesuré en A/m2.

- la force agissant sur l'ion provenant du champ électrique est égale à la force de frottement

- mobilité ionique

- vitesse de mouvement directionnel des ions = mobilité, intensité du champ

Plus la concentration d'ions, leur charge et leur mobilité sont élevées, plus la conductivité spécifique de l'électrolyte est élevée. À mesure que la température augmente, la mobilité des ions augmente et la conductivité électrique augmente.

Tous les corps du monde qui nous entoure sont constitués de deux types de particules stables : les protons, chargés positivement, et les électrons, ayant la même charge e. signe négatif. Le nombre d'électrons est égal au nombre de protons. L’Univers est donc électriquement neutre.

Puisque l'électron et le proton ne ( au moins depuis 14 milliards d'années) ne se décomposent pas, alors l'Univers ne peut violer sa neutralité par aucune influence humaine. Tous les corps sont généralement également électriquement neutres, c'est-à-dire qu'ils contiennent même numéroélectrons et protons.

Pour rendre un corps chargé, il faut en retirer, en le transférant à un autre corps, ou y ajouter, en prenant à un autre corps, un certain nombre N d'électrons ou de protons. La charge du corps deviendra égale à Ne. Il faut se rappeler ( ce qu'on oublie habituellement), que la même charge de signe opposé (Ne) se forme inévitablement sur un ou plusieurs autres corps. En frottant un bâton d'ébonite avec de la laine, on charge non seulement l'ébonite, mais aussi la laine, transférant quelques électrons de l'une à l'autre.

L'affirmation sur l'attraction de deux corps avec des charges opposées identiques selon les principes de vérification et de falsification est scientifique, puisqu'elle peut, en principe, être confirmée ou infirmée expérimentalement. Ici, l'expérience peut être réalisée purement, sans intervention de corps tiers, en transférant simplement une partie des électrons ou des protons d'un corps expérimental à un autre.

La situation est complètement différente avec la déclaration sur la répulsion de charges similaires. Le fait est que seulement deux, par exemple positive, charge q1, q2 pour réaliser l'expérience ne peut pas être créé, car lorsqu'on essaie de les créer, c'est toujours inévitable un troisième apparaît, charge négative q3 = -(qi + q2). Il n’y aura donc pas nécessairement deux personnes qui participeront à l’expérience, et trois accusations. Il est en principe impossible de réaliser une expérience avec deux charges du même nom.

Par conséquent, la déclaration de Coulomb sur la répulsion de charges similaires selon les principes mentionnés n’est pas scientifique.

Pour la même raison, une expérience avec deux charges de signes différents q1, - q2 est impossible si ces charges ne sont pas égales entre elles. Ici, une troisième charge q3 = q1 - q2 apparaît inévitablement, qui participe à l'interaction et influence la force résultante.

La présence d'une troisième charge est oubliée et n'est pas prise en compte par les partisans aveugles de Coulomb. Deux corps avec des charges identiques de signes opposés peuvent être créés en divisant les atomes en deux parties chargées et en transférant ces parties d'un corps à un autre. Avec un tel écart, il faut travailler et dépenser de l’énergie. Naturellement, les parties chargées auront tendance à revenir à leur état initial avec moins d’énergie et à se connecter, c’est-à-dire qu’elles devraient s’attirer.

Du point de vue de l'interaction à courte portée, toute interaction présuppose la présence d'un échange de quelque chose de matériel entre les corps en interaction, et l'action instantanée à distance et la télékinésie sont impossibles. Les interactions électrostatiques entre charges sont réalisées par un champ électrique constant. Nous ne savons pas de quoi il s’agit, mais nous pouvons affirmer avec certitude que le champ est matériel, puisqu’il possède de l’énergie, de la masse, de la quantité de mouvement et de la quantité de mouvement. vitesse terminale distribution.

Accepté pour représenter le champ électrique lignes électriques sortir d'une charge (positive) et ne peut pas se rompre dans le vide, mais entrer toujours dans une autre charge (négative). Ils s'étendent comme des tentacules d'une charge à l'autre, les reliant. Pour réduire l'énergie du système de charge, le volume occupé par le champ tend vers un minimum. Par conséquent, les « tentacules » tendues du champ électrique ont toujours tendance à se contracter, comme des bandes élastiques tendues lors de la charge. C’est grâce à cette contraction que se produit l’attraction de charges dissemblables. La force d'attraction peut être mesurée expérimentalement. Cela donne la loi de Coulomb.

Il en va tout autrement dans le cas des accusations du même nom. Le champ électrique total de deux charges quitte chacune d'elles et va vers l'infini, et le contact entre les champs de l'une et de l'autre charge n'est pas réalisé. Les « tentacules » élastiques d’une charge n’atteignent pas l’autre. Il n’y a donc pas d’impact matériel direct d’une accusation sur une autre, ils n'ont rien avec quoi interagir. Puisque nous ne reconnaissons pas la télékinésie, il ne peut y avoir aucune répulsion.

Comment alors expliquer la divergence des pales de l’éléroscope et la répulsion de charge observée dans les expériences de Coulomb ? Rappelons-nous que lorsque nous créons deux charges positives pour notre expérience, nous formons inévitablement une charge négative dans l'espace environnant.

Ici, l'attirance pour lui est erronée et est prise pour de la répulsion.

3.1. Charge électrique

Même dans les temps anciens, les gens remarquaient qu'un morceau d'ambre porté avec de la laine commençait à attirer divers petits objets : des grains de poussière, des fils, etc. Vous pouvez facilement constater par vous-même qu'un peigne en plastique, frotté contre vos cheveux, commence à attirer de petits morceaux de papier. Ce phénomène est appelé électrification, et les forces agissant dans ce cas sont forces électriques. Les deux noms viennent de mot grec« électron », qui signifie « ambre ».
En frottant un peigne sur les cheveux ou un bâton d'ébonite sur des objets en laine chargement, ils forment charges électriques. Les corps chargés interagissent les uns avec les autres et des forces électriques apparaissent entre eux.
Non seulement les solides, mais aussi les liquides et même les gaz peuvent être électrisés par friction.
Lorsque les corps sont électrifiés, les substances qui composent les corps électrifiés ne se transforment pas en d'autres substances. L’électrification est donc un phénomène physique.
Il y en a deux différentes sortes charges électriques. De manière assez arbitraire, ils sont nommés " positif" charger et " négatif" charge (et on pourrait les appeler « noir » et « blanc », ou « beau » et « terrible », ou autre chose).
Chargé positivement appeler des corps qui agissent sur d'autres objets chargés de la même manière que le verre électrifié par frottement avec de la soie.
Chargé négativement appeler des corps qui agissent sur d'autres objets chargés de la même manière que la cire à cacheter électrifiée par frottement sur la laine.
La propriété principale des corps et particules chargés : Les corps et les particules probablement chargés se repoussent et les corps chargés de manière opposée s'attirent. Lors d'expériences avec des sources de charges électriques, vous découvrirez d'autres propriétés de ces charges : les charges peuvent « circuler » d'un objet à un autre, s'accumuler, une décharge électrique peut se produire entre des corps chargés, etc. Vous étudierez ces propriétés en détail dans un cours de physique.

Charge électrique ( Q ou q) est une grandeur physique, elle peut être plus grande ou plus petite et peut donc être mesurée. Mais les physiciens ne peuvent pas encore comparer directement les charges entre elles, ils comparent donc non pas les charges elles-mêmes, mais l'effet que les corps chargés ont entre eux ou sur d'autres corps, par exemple la force avec laquelle un corps chargé agit sur un autre.

Les forces (F) agissant sur chacun des deux corps chargés ponctuellement sont dirigées de manière opposée le long de la ligne droite reliant ces corps. Leurs valeurs sont égales entre elles, directement proportionnelles au produit des charges de ces corps (q 1 ) et (q 2 ) et sont inversement proportionnels au carré de la distance (l) qui les sépare.

Cette relation est appelée « loi de Coulomb » en l'honneur du physicien français Charles Coulomb (1763-1806) qui la découvrit en 1785. La dépendance des forces coulombiennes vis-à-vis du signe de la charge et de la distance entre les corps chargés, ce qui est le plus important pour la chimie, est clairement montrée sur la Fig. 3.1.

Unité de mesure charge électrique– pendentif (définition dans un cours de physique). Une charge de 1 C traverse une ampoule de 100 watts en 2 secondes environ (à une tension de 220 V).

À fin XIX Pendant des siècles, la nature de l’électricité est restée floue, mais de nombreuses expériences ont conduit les scientifiques à la conclusion que l’ampleur de la charge électrique ne peut pas changer continuellement. Il a été constaté qu'il existe une part plus petite et indivisible de l'électricité. La charge de cette portion est appelée « charge électrique élémentaire » (notée par la lettre e). Il s'est avéré que c'était 1,6. 10e à 19e années C'est une très petite valeur : près de 3 milliards de milliards de charges électriques élémentaires traversent le filament de la même ampoule en 1 seconde.
Toute charge est un multiple de la charge électrique élémentaire, il est donc pratique d'utiliser la charge électrique élémentaire comme unité de mesure pour les petites charges. Ainsi,

1e= 1,6. 10e à 19e années

Au tournant des XIXe et XXe siècles, les physiciens se rendent compte que le porteur d'une charge électrique négative élémentaire est une microparticule, appelée électron(Joseph John Thomson, 1897). Porteur de l'élémentaire charge positive- microparticule appelée proton- a été découvert un peu plus tard (Ernest Rutherford, 1919). En même temps, il a été prouvé que les charges électriques élémentaires positives et négatives sont égales en valeur absolue.

Ainsi, la charge électrique élémentaire est la charge d’un proton.
Vous découvrirez d’autres caractéristiques de l’électron et du proton dans le chapitre suivant.

Malgré le fait que la composition des corps physiques comprend des particules chargées, dans l'état normal, les corps ne sont pas chargés, ou électriquement neutre. De nombreuses particules complexes, telles que des atomes ou des molécules, sont également électriquement neutres. La charge totale d'une telle particule ou d'un tel corps est égale à zéro car le nombre d'électrons et le nombre de protons entrant dans la composition de la particule ou du corps sont égaux.

Les corps ou les particules se chargent si les charges électriques sont séparées : sur un corps (ou particule) il y a un excès de charges électriques d'un signe, et sur l'autre - d'un autre. Dans les phénomènes chimiques, une charge électrique d'un signe quelconque (positif ou négatif) ne peut ni apparaître ni disparaître, puisque les porteurs de charges électriques élémentaires d'un seul signe ne peuvent ni apparaître ni disparaître.

CHARGE ÉLECTRIQUE POSITIVE, CHARGE ÉLECTRIQUE NÉGATIVE, PROPRIÉTÉS DE BASE DES CORPS ET PARTICULES CHARGÉS, LOI DE COULLOMB, CHARGE ÉLECTRIQUE ÉLÉMENTAIRE
1.Comment la soie se charge-t-elle lorsqu’elle est frottée contre le verre ? Qu’en est-il de la laine frottée contre de la cire à cacheter ?
2.Quel nombre de charges électriques élémentaires constitue 1 coulomb ?
3. Déterminez la force avec laquelle deux corps portant des charges +2 C et –3 C, situés à une distance de 0,15 m l'un de l'autre, sont attirés l'un vers l'autre.
4. Deux corps avec des charges +0,2 C et –0,2 C sont à une distance de 1 cm l'un de l'autre. Déterminez la force avec laquelle ils attirent.
5. Avec quelle force deux particules qui se transportent se repoussent-elles ? même frais, égal à +3 e, et situé à une distance de 2 E ? La valeur de la constante dans l'équation de la loi de Coulomb k= 9. 10 9 N m 2 / Cl 2.
6. Avec quelle force un électron est-il attiré vers un proton si la distance qui les sépare est de 0,53 E ? Qu’en est-il du proton en électron ?
7.Deux boules semblables et chargées de manière identique sont reliées par un fil non conducteur. Le milieu du fil est fixe. Dessinez comment ces boules seront situées dans l'espace dans des conditions où la force de gravité peut être négligée.
8. Dans les mêmes conditions, comment trois boules identiques, liées par des fils d'égale longueur à un même support, seront-elles localisées dans l'espace ? Et pourquoi pas quatre ?
Expériences sur l'attraction et la répulsion des corps chargés.

Sur la base d'observations de l'interaction de corps chargés électriquement, le physicien américain Benjamin Franklin a qualifié certains corps de chargés positivement et d'autres de chargés négativement. En conséquence, et charges électriques appelé positif Et négatif.

Les corps portant des charges similaires se repoussent. Les corps avec des charges opposées s'attirent.

Ces noms de charges sont tout à fait conventionnels et leur seule signification est que les corps porteurs de charges électriques peuvent soit s'attirer, soit se repousser.

Le signe de la charge électrique d'un corps est déterminé par interaction avec la norme conventionnelle du signe de charge.

La charge d'un bâton d'ébonite frotté de fourrure était considérée comme l'un de ces étalons. On pense qu'un bâton d'ébonite, après avoir été frotté avec de la fourrure, a toujours une charge négative.

S'il est nécessaire de déterminer quel signe de charge d'un corps donné, celui-ci est amené à un bâton d'ébonite, frotté avec de la fourrure, fixé dans une suspension légère, et l'interaction est observée. Si le bâton est repoussé, alors le corps a une charge négative.

Après la découverte et l'étude des particules élémentaires, il s'est avéré que charge négative a toujours une particule élémentaire - électron.

Électron (du grec - ambre) - une particule élémentaire stable avec une charge électrique négativee = 1,6021892(46) . 10 -19 C, masse au reposmoi =9.1095. 10-19 kg. Découvert en 1897 par le physicien anglais J. J. Thomson.

La charge d'une tige de verre frottée avec de la soie naturelle a été prise comme étalon de charge positive. Si un bâton est repoussé d'un corps électrifié, alors ce corps a une charge positive.

Charge positive a toujours proton, qui fait partie du noyau atomique. Matériel du site

En utilisant les règles ci-dessus pour déterminer le signe de la charge d'un corps, vous devez vous rappeler que cela dépend de la substance des corps en interaction. Ainsi, un bâton d'ébonite peut avoir une charge positive s'il est frotté avec un chiffon en matières synthétiques. Une tige de verre aura une charge négative si elle est frottée avec de la fourrure. Par conséquent, si vous envisagez d'obtenir une charge négative sur un bâton d'ébonite, vous devez absolument l'utiliser lorsque vous le frottez avec de la fourrure ou un chiffon en laine. Il en va de même pour l'électrification d'une tige de verre, qui est frottée avec un chiffon en soie naturelle pour obtenir une charge positive. Seuls l’électron et le proton ont toujours et sans ambiguïté respectivement des charges négatives et positives.

Sur cette page, vous trouverez du matériel sur les sujets suivants :

• Quelle est la norme conventionnelle de charge négative ?

• Quelle est la norme conventionnelle de charge négative

• Quelle est la norme conventionnelle de charge positive ?

• Il s'agit d'une norme conventionnelle de charge négative

• A l'aide d'une tige de verre frottée de soie, on chargera une douille légère suspendue à un fil de soie, et on lui apportera un morceau de cire à cacheter chargée par friction avec la laine. Le manchon sera attiré par la cire à cacheter (Fig. 7). Or, nous avons vu (§1) que la même douille suspendue est repoussée par le verre qui la chargeait. Cela montre que les charges apparaissant sur le verre et la cire diffèrent en qualité.

  Riz. 7. Un manchon en papier chargé de verre est attiré par la cire à cacheter électrifiée.

  L’expérience suivante le montre encore plus clairement. Chargeons deux électroscopes identiques à l'aide d'une tige de verre et connectons leurs tiges avec du fil métallique en tenant cette dernière par la poignée isolante. Si les électroscopes sont complètement identiques, une fois connectés, les déflexions de leurs feuilles deviennent égales, ce qui indique que la charge totale est répartie également entre les deux électroscopes. Chargeons maintenant l'un des électroscopes avec du verre et l'autre avec de la cire à cacheter, et de plus, de manière à ce que les écarts de leurs feuilles deviennent égales, et connectons-les à nouveau (Fig. 8). Les deux électroscopes seront déchargés, ce qui signifie que les charges de verre et les charges de cire à cacheter, prises en quantités égales, se neutralisent ou se compensent.

  

  Riz. 8. Deux électroscopes identiques, chargés de charges opposées et reliés par un conducteur, sont déchargés ; des charges opposées égales ne produisent aucune charge lorsqu'elles sont combinées

  Si nous avions utilisé d'autres corps chargés dans ces expériences, nous aurions découvert que certains d'entre eux agissent comme du verre chargé, c'est-à-dire qu'ils sont repoussés par les charges du verre et attirés par les charges de la cire à cacheter, et que d'autres agissent comme des corps chargés. cire à cacheter, c'est-à-dire qu'ils sont attirés par les charges du verre et repoussés par les charges de la cire à cacheter. Malgré l'abondance diverses substances Dans la nature, il n’existe que deux types différents de charges électriques.

  On voit que les charges du verre et de la cire à cacheter peuvent s'annuler. Mais les quantités qui, une fois ajoutées, se diminuent mutuellement se voient généralement attribuer des signes différents.

  Par conséquent, nous avons convenu d'attribuer des signes aux charges électriques, en divisant les charges en positives et négatives (Fig. 8).

  Les corps chargés positivement sont ceux qui agissent sur d'autres corps chargés de la même manière que le verre électrifié par friction avec la soie. Les corps qui agissent de la même manière que la cire à cacheter électrifiée par frottement sur la laine sont appelés chargés négativement. Des expériences décrites ci-dessus, il s'ensuit que les charges similaires se repoussent, les charges différentes s'attirent).

  4.1. Un électroscope chargé d'un bâton de cire est touché avec du verre chargé. Comment la déviation des feuilles va-t-elle changer ?

  4.2. Lorsqu'on frotte une tige de laiton tenue à la main contre de la soie, celle-ci n'est pas électrifiée. Toutefois, si cette expérience est réalisée en isolant la tige de la main, par exemple en l'enveloppant dans du caoutchouc, des charges apparaîtront sur elle. Expliquez la différence entre les résultats de ces deux expériences.

  4.3. Comment éliminer les charges électriques d'un diélectrique, tel qu'une tige de verre électrifiée, avec une torche à portée de main ?

  4.4. Placez-vous sur une planche de bois posée sur quatre supports isolants, comme des verres en verre résistants, prenez un morceau de fourrure dans votre main et commencez à battre la fourrure sur la table en bois. Votre camarade peut tirer une étincelle de votre corps en levant la main vers lui. Expliquez ce qui se passe.

  4.5. Comment prouver expérimentalement que la soie, lorsqu'elle est frottée contre du verre, s'électrise et, de surcroît, négativement ?