Kuris krūvis vadinamas neigiamu. Elektros krūvis – teigiamas ir neigiamas

2. Yin ir Yang dalelės. masė ir antimasė. teigiamas ir neigiamas krūvis. materija ir antimedžiaga

1. Yin ir Yang dalelės.

1) Yin dalelės – sugeriančios eterį– Visatos eteriniame lauke suformuoti Traukos lauką.

Eterinio lauko eteris stengiasi judėti link tokios dalelės pagal 1-ąjį jėgų veikimo dėsnio principą - „Gamta nekenčia vakuumo“. Šis eterinis srautas, judantis link dalelės, yra Traukos laukas.

Kiekviena eterį sugerianti dalelė sugeria griežtai apibrėžtą eterio kiekį per laiko vienetą. Dėl to, kad eterinio lauko eteris visur yra vienodas, neturi sutankinimų ar retėjimo, galime kalbėti apie eterio absorbcijos greitį. Absorbcijos greitis tiksliai parodys eterio kiekį, kurį dalelė sugeria per laiko vienetą.

2) Yang dalelės – skleidžiančios eterį– Visatos eteriniame lauke suformuoti Atstūmimo lauką.

Eterinio lauko eteris linkęs tolti nuo tokios dalelės pagal 2-ąjį jėgų veikimo dėsnio principą – „Gamta netoleruoja pertekliaus“. Šis eterinis srautas, tolstantis nuo dalelės Atstūmimo laukas.

Kiekviena eterį skleidžianti dalelė išskiria griežtai apibrėžtą eterio kiekį per laiko vienetą. Eterio emisijos greitis rodo eterio kiekį, kurį dalelė išskiria per laiko vienetą.

2. Mišios – antimasė.

Dabar nubrėžkime paralelę tarp moksle egzistuojančio fizikinio dydžio, masės ir šioje knygoje dažnai vartojamų sąvokų – traukos lauko ir atstūmimo lauko.

Dalelės su traukos laukais (Yin dalelės) atsakingas už procesą gravitacija– t.y., kitų dalelių pritraukimas prie jų. Traukos laukas yra toks, koks yra svorio.

Dalelės su atstūmimo laukais (Yang dalelės) yra atsakingi už procesą antigravitacija(oficialaus mokslo dar nepripažino) - tai yra kitų dalelių atstūmimo iš jų procesas. Moksle dar nėra atitikimo Atstūmimo lauko sampratai, todėl ją reikės sukurti. Taigi, atstūmimo laukas yra antimasė.

3. Elektros krūvis – teigiamas ir neigiamas.

Manau, kad ne aš vienas norėjau ir vis dar nori sujungti formulę, apibūdinančią gravitacinę kūnų sąveiką ( Gravitacijos dėsnis), kurios formulė skirta elektros krūvių sąveikai ( Kulono dėsnis). Taigi padarykime tai!

Tarp sąvokų būtina dėti lygybės ženklą svorio Ir teigiamas krūvis, taip pat tarp sąvokų antimasė Ir neigiamas krūvis.

Teigiamas krūvis (arba masė) apibūdina Yin daleles (su traukos laukais) – t.y., sugeria eterį iš aplinkinio eterinio lauko.

O neigiamas krūvis (arba antimasė) charakterizuoja Yang daleles (su atstūmimo laukais) – t.y., skleidžia eterį į aplinkinį eterinį lauką.

Griežtai kalbant, masė (arba teigiamas krūvis), taip pat antimasė (arba neigiamas krūvis) mums rodo, kad tam tikra dalelė sugeria (arba išskiria) eterį.

Kalbant apie elektrodinamikos poziciją, kad yra to paties ženklo krūvių (tiek neigiamų, tiek teigiamų) atstūmimas ir skirtingų ženklų krūvių pritraukimas vienas prie kito, ji nėra visiškai tiksli. Ir to priežastis – ne visai teisingas elektromagnetizmo eksperimentų aiškinimas.

Dalelės su patraukliais laukais (teigiamai įkrautos) niekada neatstums viena kitos. Jie tiesiog traukia. Tačiau dalelės su atstūmimo laukais (neigiamai įkrautos) iš tikrųjų visada atstums viena kitą (taip pat ir nuo neigiamo magneto poliaus).

Dalelės su patraukliais laukais (teigiamai įkrautos) pritraukia prie savęs bet kokias daleles: tiek neigiamo krūvio (su atstūmimo laukais), tiek teigiamai įkrautas (su patraukliais laukais). Tačiau jei abi dalelės turi patrauklų lauką, tada ta, kurios patrauklusis laukas yra didesnis, kitą dalelę išstums į save labiau nei dalelė, kurios patrauklusis laukas yra mažesnis.

4. Materija – antimedžiaga.

Fizikoje reikalas Jie vadina kūnus, taip pat cheminius elementus, iš kurių šie kūnai yra sukurti, ir elementariąsias daleles. Apskritai taip vartoti terminą galima laikyti maždaug teisingu. Po visko Reikalas, ezoteriniu požiūriu, tai galios centrai, elementariųjų dalelių sferos. Cheminiai elementai yra pagaminti iš elementariųjų dalelių, o kūnai - iš cheminių elementų. Bet galiausiai paaiškėja, kad viskas susideda iš elementariųjų dalelių. Bet jei tiksliau, aplink save matome ne materiją, o sielas – tai yra elementarias daleles. Elementarioji dalelė, skirtingai nei jėgos centras (t.y. Siela, priešingai nei Materija), yra apdovanota savybe – Eteris sukuriamas ir joje išnyksta.

Koncepcija medžiaga gali būti laikomas fizikoje vartojamos materijos sąvokos sinonimu. Substancija tiesiogine prasme yra tai, iš ko susideda žmogų supantys daiktai, tai yra cheminiai elementai ir jų junginiai. O cheminiai elementai, kaip jau minėta, susideda iš elementariųjų dalelių.

Medžiagai ir medžiagai moksle yra antoniminės sąvokos - antimedžiaga Ir antimedžiaga, kurie yra vienas kito sinonimai.

Mokslininkai pripažįsta antimedžiagos egzistavimą. Tačiau tai, ką jie laiko antimedžiaga, iš tikrųjų nėra antimedžiaga. Tiesą sakant, antimedžiaga visada buvo po ranka moksle ir buvo netiesiogiai atrasta seniai, nuo tada, kai prasidėjo elektromagnetizmo eksperimentai. O jos egzistavimo apraiškas galime nuolat jausti mus supančiame pasaulyje. Antimedžiaga atsirado Visatoje kartu su materija tą pačią akimirką, kai atsirado elementarios dalelės (Sielos). Medžiaga– tai Yin dalelės (t.y. dalelės su traukos laukais). Antimedžiaga(antimedžiaga) yra Yang dalelės (dalelės su atstūmimo laukais).

Yin ir Yang dalelių savybės yra tiesiogiai priešingos, todėl jos puikiai tinka ieškomos materijos ir antimedžiagos vaidmeniui.

Prisijunkite prie teigiamo rezultato Mielos moterys, stenkitės nekreipti dėmesio į neigiamus pavyzdžius. Labai dažnai „gera linkintys“ kalba apie daugybę nesėkmingų nėštumo baigčių. Ypač dažnai tai atsitinka ligoninėje, kai kambariokai

Paslaptis 7. Prisijunkite prie teigiamo rezultato. Dvi pelės įkrito į grietinės indelį. Viena, nusprendusi, kad neišlips, nuskendo. Antrasis ilgai plevėsavo, supylė aliejų ir išlipo

08. Masė ir temperatūra Bet koks dalelės transformacijos atvejis ir, atitinkamai, jos temperatūros padidėjimas, sumažina joje atsirandančios traukos jėgos dydį bet kurio ją traukiančio objekto atžvilgiu, pvz. ryšį su bet kokia chemine medžiaga

02. Medžiaga, kūnas, aplinka Medžiagą gali sudaryti: 1. Arba iš tos pačios arba skirtingos kokybės laisvųjų elementariųjų dalelių;2. Arba iš tos pačios arba skirtingos kokybės cheminių elementų;3. Arba iš tos pačios arba skirtingos kokybės ir jų sukauptų cheminių elementų

MEDŽIAGOS (medžiaga) 1041. ALUMINIUMAS - nepatikimumas, kintamumas; „pigūs“ ketinimai, pažadai.1042. ŠARVA – apsauga.1043. GRANITAS – kietumo ir neprieinamumo simbolis. Įkandimas – sunkus vertingų žinių įgijimas.1044. Kuras ir tepalai (degalai ir tepalai, benzinas, žibalas) -

Pirmas scenarijus, neigiamas Jauna moteris, gana graži, dviejų vaikų mama, beveik niekur nedirbo, bet kas nors jai visada padėdavo: giminės, buvęs vyras, reti vaikinai... Vieną dieną ji sutiko vidutinio amžiaus vyrą, savo smulkųjį verslą.

Antras scenarijus, teigiamas Viena mergaitė buvo mielas, tylus vaikas. Ji galėjo valandų valandas žaisti su lėlėmis, niekam nesukeldama rūpesčių. Jos lėlių suknelės visada buvo tvarkingai išlygintos ir ilgus metus gulėjo lentynose. Ir mergina labai atsargiai dėvėjo savo sukneles,

Ar genialumas yra smegenų masė ar vingių skaičius? Daugelį amžių žmonės bandė atskleisti genialumo paslaptį. Mes ne tik nežinome, iš kur tai, bet dažnai net negalime suformuluoti, kas tai yra. Pasak anglų poeto Coleridge,

Gigantiškas gyvybingumo ir energijos užtaisas Mano viduje yra milžiniškas naujagimio gyvybingumo užtaisas visam pasauliui. Iš Dievo gavau milžinišką gyvybingumo užtaisą energingam, džiaugsmingam gyvenimui per visą šį pasaulio ciklą. Visas mano gyvenimas prieš akis.

4. Naujas gyvybingumo užtaisas Viešpats Dievas nenutrūkstamu visą parą, ištisus metus įlieja į mane naują gigantišką gyvybingumo užtaisą daugeliui jauno, linksmo, energingo gyvenimo dešimtmečių. Esu visiškai pripildytas nauju gigantišku gyvybingumo užtaisu. Į

Egregorinis žmogus, masė Galbūt, pradėkime nuo stabiliausios žmonių bendruomenės dalies. Iš egregorinės masės, kurį atsainiai vaidina vidutiniai statistiniai žmonės, kurie nemėgsta nieko ypatingo. Beveik bet kurioje šalyje tai yra dauguma gyventojų.

GYVOK – gauk energijos užtaisą Šis žodis-gydytojas padės: gauti naują energijos užtaisą, pradėk mąstyti ir aktyviai veikti Taikykite: prieš pradėdami užduotį, kuriai reikia visiško atsidavimo, kai jaučiate apatiją ir abejingumą viskam, kas vyksta aplinkui

MEDŽIAGA PAslėpta ERDVĖJE Iš šios knygos turinio skaitytojui tampa visiškai aišku, kad Visatoje nėra vietos (net taško!), kur nebūtų materijos. Net jei kosmose nepastebima jokių dangaus objektų, tai visai ne

15. Protas Žodis „protas“ vartojamas įvairiais būdais. Pagrindinė jo reikšmė – suvokimo mechanizmas. Kai kalbame apie „protą“, paprastai turime omenyje mąstantį, racionalų protą, kalbėjimo protą, „aš esu“ protą, panašų protą. Tačiau šis protas reprezentuoja

Elektros krūvis yra fizinis dydis, būdingas kai kurioms elementarioms dalelėms. Jis pasireiškia per elektromagnetinį lauką įkrautų kūnų traukos ir atstūmimo jėgas. Panagrinėkime fizines krūvio savybes ir krūvių tipus.

Bendras elektros krūvio supratimas

Medžiaga, kurios elektros krūvis skiriasi nuo nulio, aktyviai sąveikauja su elektromagnetiniu lauku ir savo ruožtu sukuria šį lauką. Įkrauto kūno sąveika su elektromagnetiniu lauku yra viena iš keturių žmogui žinomų jėgų sąveikos rūšių. Kalbant apie krūvius ir krūvių rūšis, reikia pažymėti, kad standartinio modelio požiūriu elektros krūvis atspindi kūno ar dalelės gebėjimą keistis elektromagnetinio lauko nešikliais – fotonais – su kitu įkrautu kūnu ar elektromagnetiniu. lauke.

Viena iš svarbių skirtingų krūvių tipų savybių yra jų sumos išsaugojimas izoliuotoje sistemoje. Tai reiškia, kad bendras mokestis išlaikomas neribotą laiką, neatsižvelgiant į sąveikos, kuri vyksta sistemoje, tipą.

Elektros įkrovimas nėra nuolatinis. Roberto Millikano eksperimentai parodė atskirą elektros krūvio prigimtį. Gamtoje egzistuojantys krūvių tipai gali būti teigiami arba neigiami.

Teigiami ir neigiami krūviai

Dviejų tipų krūvių nešėjai yra protonai ir elektronai. Dėl istorinių priežasčių elektrono krūvis laikomas neigiamu, jo reikšmė yra -1 ir žymima -e. Protono teigiamas krūvis yra +1 ir yra žymimas +e.

Jei kūne yra daugiau protonų nei elektronų, tada jis laikomas teigiamai įkrautu. Ryškus teigiamo krūvio gamtoje pavyzdys yra stiklinio strypo krūvis po to, kai jis įtrinamas šilko audiniu. Atitinkamai, jei kūne yra daugiau elektronų nei protonų, jis laikomas neigiamai įkrautu. Šio tipo elektros krūvis pastebimas ant plastikinės liniuotės, kai ją trinama su vilna.

Atkreipkite dėmesį, kad protono ir elektrono krūvis, nors ir labai mažas, nėra elementarus. Buvo atrasti kvarkai – „statybiniai blokai“, kurie sudaro elementarias daleles, kurių krūviai yra ±1/3 ir ±2/3, palyginti su elektrono ir protono krūviu.

Vienetas

Krūvių tipai, tiek teigiami, tiek neigiami, tarptautinėje SI vienetų sistemoje matuojami kulonais. 1 kulono krūvis yra labai didelis krūvis, kuris apibrėžiamas kaip per 1 sekundę praeinantis laidininko skerspjūvį, esant 1 ampero stipriui. Vienas pakabukas atitinka 6,242 * 10 18 laisvųjų elektronų. Tai reiškia, kad vieno elektrono krūvis yra -1/(6,242*10 18) = -1,602*10 -19 kulonų. Ta pati reikšmė, tik su pliuso ženklu, būdinga ir kitam krūvio tipui gamtoje – teigiamam protono krūviui.

Trumpa elektros įkrovimo istorija

Nuo senovės Graikijos laikų buvo žinoma, kad gintaru patrinus odą, jis įgauna savybę pritraukti lengvus kūnus, pavyzdžiui, šiaudus ar paukščių plunksnas. Šis atradimas priklauso graikų filosofui Taliui iš Mileto, gyvenusiam prieš 2500 metų.

1600 m. anglų gydytojas Williamas Gilbertas pastebėjo, kad daugelis medžiagų trinant elgiasi kaip gintaras. Žodis „gintaras“ senovės graikų kalboje skamba kaip „elektronas“. Gilbertas pradėjo vartoti šį terminą visiems tokiems reiškiniams. Vėliau atsirado kiti terminai, tokie kaip „elektra“ ir „elektros krūvis“. Savo darbe Gilbertas taip pat sugebėjo atskirti magnetinius ir elektrinius reiškinius.

Elektra įkrautų kūnų traukos ir atstūmimo egzistavimo atradimas priklauso fizikui Stefanui Gray. Pirmasis mokslininkas, pasiūlęs dviejų tipų elektros krūvių egzistavimą, buvo prancūzų chemikas ir fizikas Charlesas Francois Dufay. Elektros krūvio reiškinį išsamiai ištyrė ir Benjaminas Franklinas. XVIII amžiaus pabaigoje prancūzų fizikas Šarlis Augustinas de Kulonas atrado savo garsųjį dėsnį.

Nepaisant to, visus šiuos stebėjimus į nuoseklią elektros teoriją pavyko suformuluoti tik iki XIX amžiaus vidurio. Čia reikėtų atkreipti dėmesį į Michaelo Faradėjaus darbų, susijusių su elektrolizės procesų tyrimu, ir Jameso Maxwello, kuris visiškai apibūdino elektromagnetinius reiškinius, svarbą.

Šiuolaikinės idėjos apie elektros prigimtį ir atskirąjį elektros krūvį atsirado dėl Josepho Thomsono, kuris atrado elektroną, ir Roberto Millikano, kuris išmatavo jo krūvį, darbą.

Magnetinis momentas ir elektros krūvis

Benjaminas Franklinas nustatė įkrovimo tipus. Yra du iš jų: teigiami ir neigiami. Du to paties ženklo krūviai atstumia, o du priešingo ženklo krūviai traukia.

Atsiradus kvantinei mechanikai ir dalelių fizikai, buvo įrodyta, kad be elektros krūvio dalelės turi ir magnetinį momentą, kuris vadinamas sukimu. Dėl elektrinių ir magnetinių elementariųjų dalelių savybių gamtoje egzistuoja elektromagnetinis laukas.

Elektros krūvio išsaugojimo principas

Remiantis daugelio eksperimentų rezultatais, elektros krūvio išsaugojimo principas teigia, kad nėra jokio būdo nei sunaikinti krūvį, nei jį sukurti iš nieko, o bet kokiuose elektromagnetiniuose procesuose izoliuotoje sistemoje išsaugomas bendras elektros krūvis.

Dėl elektrifikacijos proceso bendras protonų ir elektronų skaičius nekinta, vyksta tik krūvių atskyrimas. Elektros krūvis gali atsirasti tam tikroje sistemos dalyje, kur anksčiau jo nebuvo, tačiau bendras sistemos krūvis vis tiek nepasikeis.

Elektros krūvio tankis

Įkrovos tankis reiškia jo kiekį erdvės ilgio, ploto arba tūrio vienetui. Šiuo atžvilgiu jie kalba apie tris jo tankio tipus: linijinį, paviršinį ir tūrinį. Kadangi yra dviejų tipų krūvis, tankis taip pat gali būti teigiamas ir neigiamas.

Nepaisant to, kad elektros krūvis yra kvantuotas, tai yra, jis yra diskretiškas, daugelyje eksperimentų ir procesų jo nešėjų skaičius yra toks didelis, kad galima laikyti, kad jie yra tolygiai pasiskirstę visame kūne. Šis geras aproksimavimas leidžia mums gauti keletą svarbių eksperimentinių elektrinių reiškinių dėsnių.

Tyrinėdamas dviejų taškinių krūvių elgseną sukimo balanse, ty tų, kurių atstumas tarp jų gerokai viršija jų matmenis, Charlesas Kulonas 1785 m. atrado elektros krūvių sąveikos dėsnį. Mokslininkas suformulavo šį dėsnį taip:

Kiekvienos jėgos, su kuria sąveikauja du taškiniai krūviai ramybės būsenoje, dydis yra tiesiogiai proporcingas jų elektros krūvių sandaugai ir atvirkščiai proporcingas juos skiriančio atstumo kvadratui. Sąveikos jėgos nukreiptos išilgai linijos, jungiančios įkrautus kūnus.

Atkreipkite dėmesį, kad Kulono dėsnis nepriklauso nuo krūvių tipo: pakeitus krūvio ženklą, tik keičiasi veikiančios jėgos kryptis į priešingą, išlaikant jos modulį. Proporcingumo koeficientas Kulono įstatyme priklauso nuo terpės, kurioje atsižvelgiama į krūvius, dielektrinės konstantos.

Taigi Kulono jėgos formulė parašyta tokia forma: F = k*q 1 *q 2 /r 2, kur q 1, q 2 – krūvių dydžiai, r – atstumas tarp krūvių, k = 9*10 9 N*m 2 /Cl 2 - proporcingumo koeficientas vakuumui.

Konstanta k per universaliąją dielektrinę konstantą ε 0 ir medžiagos ε dielektrinę konstantą išreiškiama taip: k = 1/(4*pi*ε*ε 0), čia pi yra skaičius pi, o ε > 1 bet kokia terpė.

Kulono dėsnis negalioja šiais atvejais:

• kai įkrautos dalelės pradeda judėti, o ypač kai jų greitis artėja prie šviesos greičio;
• kai atstumas tarp krūvių yra mažas, palyginti su jų geometriniais matmenimis.

Įdomu pastebėti, kad Kulono dėsnio matematinė forma sutampa su visuotinės gravitacijos dėsniu, kuriame elektros krūvio vaidmenį atlieka kūno masė.

Elektros krūvio perdavimo ir elektrifikavimo būdai

Elektrifikacija suprantama kaip procesas, kurio metu elektriškai neutralus kūnas įgyja nulinį krūvį. Šis procesas yra susijęs su elementariųjų krūvininkų, dažniausiai elektronų, judėjimu. Galite elektrifikuoti kūną šiais būdais:

• Dėl kontakto. Jei įkrautas kūnas paliečia kitą kūną, susidedantį iš laidžios medžiagos, pastarasis įgaus elektros krūvį.
• Izoliatoriaus trintis į kitą medžiagą.
• Elektrinė indukcija. Šio reiškinio esmė – elektros krūvių persiskirstymas kūno viduje dėl išorinio elektrinio lauko įtakos.
• Fotoelektrinio efekto reiškinys, kai dėl elektromagnetinės spinduliuotės įtakos iš kietosios medžiagos išstumiami elektronai.
• Elektrolizė. Fizinis ir cheminis procesas, vykstantis druskų, rūgščių ir šarmų lydaluose ir tirpaluose.
• Termoelektrinis efektas. Šiuo atveju elektrifikacija vyksta dėl kūno temperatūros gradientų.

Visi mus supančio pasaulio kūnai susideda iš dviejų tipų stabilių dalelių – protonų, teigiamai įkrautų, ir elektronų, turinčių vienodą krūvį ir neigiamą ženklą. Elektronų skaičius lygus protonų skaičiui. Todėl Visata yra elektriškai neutrali.

Kadangi elektronas ir protonas niekada ( bent jau per pastaruosius 14 milijardų metų) nesuyra, tada Visata negali pažeisti savo neutralumo jokia žmogaus įtaka. Visi kūnai paprastai taip pat yra elektriškai neutralūs, tai yra, juose yra tiek pat elektronų ir protonų.

Norint, kad kūnas būtų įkrautas, reikia iš jo pašalinti, perkeliant jį į kitą kūną, arba pridėti prie jo, paimant iš kito kūno, tam tikrą skaičių N elektronų arba protonų. Kūno krūvis taps lygus Ne. Būtina atsiminti ( kas dažniausiai pamirštama), kad ant kito kūno (ar kūnų) neišvengiamai susidaro tas pats priešingo ženklo krūvis (Ne). Vilna trindami ebonito pagaliuką, įkrauname ne tik ebonitą, bet ir vilną, perkeldami kai kuriuos elektronus iš vieno į kitą.

Teiginys apie dviejų vienodus priešingus krūvius turinčių kūnų pritraukimą pagal patikrinimo ir falsifikavimo principus yra mokslinis, nes iš esmės jį galima patvirtinti arba paneigti eksperimentiškai. Čia eksperimentas gali būti atliktas grynai, nedalyvaujant trečiiesiems kūnams, tiesiog perkeliant dalį elektronų ar protonų iš vieno eksperimentinio kūno į kitą.

Vaizdas visiškai kitoks su teiginiu apie panašių kaltinimų atmetimą. Faktas yra tas tik du, pavyzdžiui, teigiamas, krūvis q1, q2 eksperimentui atlikti negali būti sukurta, nes bandant juos sukurti tai visada neišvengiama pasirodo trečias, neigiamas krūvis q3 = -(qi + q2). Todėl eksperimente nebūtinai dalyvaus du, ir trys kaltinimai. Iš esmės neįmanoma atlikti eksperimento su dviem to paties pavadinimo įtaisais.

Todėl Kulono teiginys apie panašių užtaisų atmušimą pagal minėtus principus yra nemoksliškas.

Dėl tos pačios priežasties eksperimentas su dviem skirtingų ženklų q1, - q2 krūviais neįmanomas, jei šie krūviai nėra lygūs vienas kitam. Čia neišvengiamai atsiranda trečiasis krūvis q3 = q1 - q2, kuris dalyvauja sąveikoje ir įtakoja atsirandančią jėgą.

Trečiojo krūvio buvimą pamiršta ir į jį neatsižvelgia akli Kulono šalininkai. Suskaidžius atomus į dvi įkrautas dalis ir perkeliant šias dalis iš vieno kūno į kitą, galima sukurti du identiškus priešingų ženklų krūvius. Esant tokiam tarpui, reikia dirbti ir eikvoti energiją. Natūralu, kad įkrautos dalys bus linkusios grįžti į pradinę būseną su mažiau energijos ir susijungti, t.y. jos turėtų pritraukti viena kitą.

Trumpojo nuotolio sąveikos požiūriu bet kokia sąveika suponuoja kažką materialaus tarp sąveikaujančių kūnų, o momentinis veiksmas per atstumą ir telekinezė yra neįmanomi. Elektrostatinę sąveiką tarp krūvių vykdo nuolatinis elektrinis laukas. Mes nežinome, kas tai yra, bet galime drąsiai teigti, kad laukas yra materialus, nes jis turi energiją, masę, impulsą ir baigtinį sklidimo greitį.

Jėgos linijos, pritaikytos vaizduoti elektrinį lauką, išeina iš vieno krūvio (teigiamo) ir negali nutrūkti tuštumoje, bet visada patenka į kitą (neigiamą) krūvį. Jie tempiasi kaip čiuptuvai nuo vieno krūvio iki kito, juos sujungdami. Siekiant sumažinti įkrovimo sistemos energiją, lauko užimamas tūris yra linkęs iki minimumo. Todėl ištiesti elektrinio lauko „čiuptuvai“ visada linkę susitraukti, kaip tamprios elastinės juostos, ištemptos įkrovimo metu. Dėl šio susitraukimo atsiranda nepanašių krūvių pritraukimas. Traukos jėgą galima išmatuoti eksperimentiškai. Tai suteikia Kulono dėsnį.

Visai kas kita kalbant apie kaltinimus tuo pačiu pavadinimu. Dviejų krūvių bendras elektrinis laukas palieka kiekvieną iš jų ir eina į begalybę, o kontaktas tarp vieno ir kitų krūvių laukų nepasiekiamas. Vieno krūvio elastingi „čiuptuvai“ nepasiekia kito. Todėl vienas įkrovimas neturi tiesioginio materialinio poveikio kitam, jie neturi su kuo bendrauti. Kadangi mes nepripažįstame telekinezės, todėl atstūmimo negali būti.

Kaip tuomet galime paaiškinti eleroskopo menčių skirtumus ir Kulono eksperimentuose pastebėtą krūvio atstūmimą? Prisiminkime, kad kai savo patirčiai sukuriame du teigiamus krūvius, aplinkinėje erdvėje neišvengiamai susidaro neigiamas krūvis.

Čia potraukis jam yra klaidingas ir laikomas atstūmimu.

Santrauka apie elektrotechniką

Užbaigė: Agafonovas Romanas

Lugos agropramonės koledžas

Neįmanoma pateikti trumpo įkrovimo apibrėžimo, kuris būtų patenkinamas visais atžvilgiais. Esame įpratę rasti suprantamų paaiškinimų labai sudėtingiems dariniams ir procesams, tokiems kaip atomas, skystieji kristalai, molekulių pasiskirstymas pagal greitį ir kt. Tačiau pagrindinės, pagrindinės sąvokos, nedalomos į paprastesnes, kurios, pasak šiandienos mokslo, neturi jokio vidinio mechanizmo, nebegali būti trumpai paaiškinamos patenkinamai. Ypač jei objektai nėra tiesiogiai suvokiami mūsų pojūčiais. Būtent šias pagrindines sąvokas reiškia elektros krūvis.

Pirmiausia pabandykime išsiaiškinti ne kas yra elektros krūvis, o kas slepiasi už teiginio: šis kūnas ar dalelė turi elektros krūvį.

Jūs žinote, kad visi kūnai yra sukurti iš mažyčių dalelių, nedalomų į paprastesnes (kiek dabar žino mokslas) daleles, kurios todėl vadinamos elementariomis. Visos elementarios dalelės turi masę ir dėl to jos traukia viena kitą. Pagal visuotinės gravitacijos dėsnį, traukos jėga mažėja santykinai lėtai, kai atstumas tarp jų didėja: atvirkščiai proporcingas atstumo kvadratui. Be to, dauguma elementariųjų dalelių, nors ir ne visos, turi galimybę sąveikauti viena su kita jėga, kuri taip pat mažėja atvirkščiai proporcingai atstumo kvadratui, tačiau ši jėga yra daug kartų didesnė už gravitacijos jėgą. . Taigi vandenilio atome, schematiškai parodytame 1 paveiksle, elektronas traukiamas į branduolį (protoną) jėga, 1039 kartus didesne už gravitacinės traukos jėgą.

Jei dalelės sąveikauja viena su kita jėgomis, kurios lėtai mažėja didėjant atstumui ir yra daug kartų didesnės už gravitacijos jėgas, tada sakoma, kad šios dalelės turi elektros krūvį. Pačios dalelės vadinamos įkrautomis. Yra dalelių be elektros krūvio, bet nėra elektros krūvio be dalelės.

Sąveika tarp įkrautų dalelių vadinama elektromagnetine. Kai sakome, kad elektronai ir protonai yra elektriškai įkrauti, tai reiškia, kad jie gali sąveikauti tam tikro tipo (elektromagnetiniu), ir nieko daugiau. Dalelių įkrovimo trūkumas reiškia, kad jis neaptinka tokios sąveikos. Elektros krūvis lemia elektromagnetinės sąveikos intensyvumą, lygiai kaip masė – gravitacinės sąveikos intensyvumą. Elektros krūvis yra antra (po masės) pagal svarbą elementariųjų dalelių charakteristika, nulemianti jų elgesį aplinkiniame pasaulyje.

Taigi

Elektros krūvis yra fizinis skaliarinis dydis, apibūdinantis dalelių ar kūnų savybę sąveikauti su elektromagnetinėmis jėgomis.

Elektros krūvį simbolizuoja raidės q arba Q.

Kaip ir mechanikoje dažnai naudojama materialaus taško sąvoka, leidžianti gerokai supaprastinti daugelio problemų sprendimą, taip ir tiriant krūvių sąveiką taškinio krūvio idėja yra efektyvi. Taškinis krūvis yra įkrautas kūnas, kurio matmenys yra žymiai mažesni už atstumą nuo šio kūno iki stebėjimo taško ir kitų įkrautų kūnų. Visų pirma, jei jie kalba apie dviejų taškinių krūvių sąveiką, tada jie daro prielaidą, kad atstumas tarp dviejų nagrinėjamų įkrautų kūnų yra žymiai didesnis nei jų linijiniai matmenys.

Elementariosios dalelės elektros krūvis nėra specialus dalelės „mechanizmas“, kurį būtų galima iš jos pašalinti, suskaidyti į sudedamąsias dalis ir vėl surinkti. Elektros krūvio buvimas ant elektrono ir kitų dalelių reiškia tik tam tikros jų sąveikos egzistavimą.

Gamtoje yra dalelių su priešingų ženklų krūviais. Protono krūvis vadinamas teigiamu, o elektrono – neigiamu. Teigiamas dalelės krūvio ženklas, žinoma, nereiškia, kad jis turi kokių nors ypatingų pranašumų. Dviejų ženklų krūvių įvedimas tiesiog išreiškia faktą, kad įkrautos dalelės gali ir pritraukti, ir atstumti. Jei krūvio ženklai yra vienodi, dalelės atstumia, o jei krūvio ženklai skiriasi – traukia.

Šiuo metu nėra paaiškinimo, kodėl egzistuoja dviejų tipų elektros krūviai. Bet kokiu atveju esminių skirtumų tarp teigiamų ir neigiamų krūvių nerasta. Jeigu dalelių elektrinių krūvių ženklai pasikeistų į priešingus, tai elektromagnetinės sąveikos prigimtis gamtoje nepasikeistų.

Teigiami ir neigiami krūviai Visatoje yra labai gerai subalansuoti. Ir jei Visata yra baigtinė, tada jos bendras elektros krūvis, greičiausiai, yra lygus nuliui.

Įspūdingiausias dalykas yra tai, kad visų elementariųjų dalelių elektros krūvis yra griežtai vienodo dydžio. Yra minimalus krūvis, vadinamas elementariuoju, kurį turi visos įkrautos elementarios dalelės. Krūvis gali būti teigiamas, kaip protonas, arba neigiamas, kaip elektronas, tačiau krūvio modulis visais atvejais yra vienodas.

Neįmanoma atskirti dalies krūvio, pavyzdžiui, nuo elektrono. Tai turbūt labiausiai stebina. Nė viena šiuolaikinė teorija negali paaiškinti, kodėl visų dalelių krūviai yra vienodi, ir nesugeba apskaičiuoti minimalaus elektros krūvio vertės. Jis nustatomas eksperimentiškai, naudojant įvairius eksperimentus.

1960-aisiais, kai naujai atrastų elementariųjų dalelių skaičius pradėjo nerimą keliauti, buvo iškelta hipotezė, kad visos stipriai sąveikaujančios dalelės yra sudėtinės. Pagrindinės dalelės buvo vadinamos kvarkais. Stebina tai, kad kvarkai turėtų turėti dalinį elektros krūvį: 1/3 ir 2/3 elementaraus krūvio. Norint sukurti protonus ir neutronus, pakanka dviejų tipų kvarkų. O didžiausias jų skaičius, matyt, neviršija šešių.

Neįmanoma sukurti makroskopinio elektros krūvio vieneto etalono, panašaus į ilgio etaloną – metrą, dėl neišvengiamo krūvio nutekėjimo. Būtų natūralu paimti elektrono krūvį kaip vieną (taip dabar daroma atomų fizikoje). Tačiau Kulono laikais elektronų egzistavimas gamtoje dar nebuvo žinomas. Be to, elektrono krūvis yra per mažas, todėl jį sunku naudoti kaip standartą.

Yra dviejų tipų elektros krūviai, paprastai vadinami teigiamais ir neigiamais. Teigiamai įkrauti kūnai yra tie, kurie veikia kitus įkrautus kūnus taip pat, kaip stiklas, elektrifikuotas dėl trinties prieš šilką. Kūnai, kurie veikia taip pat, kaip ebonitas, elektrifikuotas dėl trinties su vilna, vadinami neigiamu krūviu. Pavadinimas „teigiamas“ stiklo krūviams ir „neigiamas“ ebonito įkrovoms pasirinkti yra visiškai atsitiktinis.

Krūvis gali būti perduodamas (pavyzdžiui, tiesioginio kontakto būdu) iš vieno kūno į kitą. Skirtingai nuo kūno masės, elektros krūvis nėra neatsiejama tam tikro kūno savybė. Tas pats kūnas skirtingomis sąlygomis gali turėti skirtingą krūvį.

Kaip krūviai atstumia, kitaip nei krūviai traukia. Tai taip pat atskleidžia esminį skirtumą tarp elektromagnetinių ir gravitacinių jėgų. Gravitacinės jėgos visada yra patrauklios jėgos.

Svarbi elektros krūvio savybė yra jo diskretiškumas. Tai reiškia, kad yra koks nors mažiausias, universalus, toliau nedalomas elementarus krūvis, todėl bet kurio kūno krūvis q yra šio elementariojo krūvio kartotinis:

kur N yra sveikas skaičius, e yra elementariojo krūvio reikšmė. Pagal šiuolaikines koncepcijas šis krūvis skaitine prasme lygus elektronų krūviui e = 1,6∙10-19 C. Kadangi elementariojo krūvio reikšmė yra labai maža, daugumos stebimų ir praktikoje naudojamų įkrautų kūnų skaičius N yra labai didelis, o diskretiškas krūvio kitimo pobūdis neatsiranda. Todėl manoma, kad normaliomis sąlygomis kūnų elektros krūvis kinta beveik nuolat.

Elektros krūvio tvermės dėsnis.

Uždaroje sistemoje bet kokiai sąveikai algebrinė elektros krūvių suma išlieka pastovi:

Izoliuota (arba uždara) sistema vadinsime kūnų sistemą, į kurią elektros krūviai neįvedami iš išorės ir nepašalinami iš jos.

Niekur ir niekada gamtoje neatsiranda ir neišnyksta to paties ženklo elektros krūvis. Teigiamo elektros krūvio atsiradimą visada lydi vienodo neigiamo krūvio atsiradimas. Nei teigiamas, nei neigiamas krūvis negali išnykti atskirai, jie gali vienas kitą neutralizuoti tik tada, kai jų modulis yra lygus.

Taip elementarios dalelės gali virsti viena į kitą. Tačiau visada gimstant įkrautoms dalelėms, atsiranda poros dalelių su priešingo ženklo krūviais. Taip pat galima stebėti kelių tokių porų gimimą vienu metu. Įkrautos dalelės išnyksta, virsdamos neutraliomis, taip pat tik poromis. Visi šie faktai nekelia abejonių dėl griežto elektros krūvio tvermės dėsnio įgyvendinimo.

Elektros krūvio išsaugojimo priežastis vis dar nežinoma.

Kūno elektrifikacija

Makroskopiniai kūnai, kaip taisyklė, yra elektriškai neutralūs. Bet kurios medžiagos atomas yra neutralus, nes jame esančių elektronų skaičius lygus protonų skaičiui branduolyje. Teigiamai ir neigiamai įkrautos dalelės yra sujungtos viena su kita elektros jėgomis ir sudaro neutralias sistemas.

Didelis kūnas įkraunamas, kai jame yra perteklinis elementariųjų dalelių skaičius, turintis tą patį krūvio ženklą. Neigiamas kūno krūvis atsiranda dėl elektronų pertekliaus, palyginti su protonais, o teigiamas – dėl jų trūkumo.

Norint gauti elektra įkrautą makroskopinį kūną arba, kaip sakoma, jį elektrifikuoti, reikia atskirti dalį neigiamo krūvio nuo su juo susieto teigiamo krūvio.

Lengviausias būdas tai padaryti yra trintis. Jei šukomis perbrauksite per plaukus, maža dalis judriausių įkrautų dalelių – elektronų – judės iš plauko į šukas ir įkraus jas neigiamai, o plaukai pasikraus teigiamai. Įsielektrinus trinties, abu kūnai įgyja priešingo ženklo, bet vienodo dydžio krūvius.

Labai paprasta elektrifikuoti kūnus naudojant trintį. Tačiau paaiškinti, kaip tai vyksta, buvo labai sunku.

1 versija. Elektrifikuojant kūnus svarbus glaudus jų kontaktas. Elektros jėgos sulaiko elektronus kūno viduje. Tačiau skirtingoms medžiagoms šios jėgos skiriasi. Artimo kontakto metu nedidelė dalis elektronų medžiagos, kurioje elektronų ryšys su kūnu yra gana silpnas, pereina į kitą kūną. Elektronų judesiai neviršija tarpatominių atstumų (10-8 cm). Bet jei kūnai bus atskirti, bus apmokestinti abu. Kadangi kūnų paviršiai niekada nebūna idealiai lygūs, perėjimui būtinas glaudus kūnų kontaktas susidaro tik nedideliuose paviršių plotuose. Kai kūnai trinasi vienas į kitą, padidėja glaudaus kontakto sričių skaičius, todėl bendras įkrautų dalelių, pereinančių iš vieno kūno į kitą, skaičius. Bet neaišku, kaip elektronai gali judėti tokiose nelaidžiose medžiagose (izoliatoriuose), kaip ebonitas, organinis stiklas ir kt. Jie yra sujungti neutraliomis molekulėmis.

2 versija. Naudojant joninio LiF kristalo (izoliatoriaus) pavyzdį, šis paaiškinimas atrodo taip. Formuojantis kristalui atsiranda įvairių tipų defektų, ypač laisvų vietų – neužpildytos erdvės kristalinės gardelės mazguose. Jei teigiamų ličio jonų ir neigiamų fluoro jonų laisvų vietų skaičius nėra vienodas, susidarymo metu kristalas bus įkraunamas tūriu. Tačiau kristalas negali ilgai išlaikyti viso krūvio. Ore visada yra tam tikras kiekis jonų, ir kristalas juos ištrauks iš oro, kol kristalo krūvis bus neutralizuotas jonų sluoksniu ant jo paviršiaus. Skirtingi izoliatoriai turi skirtingus erdvės krūvius, todėl ir paviršinių jonų sluoksnių krūviai yra skirtingi. Trinties metu paviršiniai jonų sluoksniai susimaišo, o atsiskyrus izoliatoriams, kiekvienas iš jų pasikrauna.

Ar du identiški izoliatoriai, pavyzdžiui, tie patys LiF kristalai, gali būti elektrifikuojami dėl trinties? Jei jie turi tuos pačius vietos mokesčius, tada ne. Tačiau jie taip pat gali turėti skirtingus įkrovimus, jei kristalizacijos sąlygos buvo skirtingos ir atsirado skirtingas laisvų darbo vietų skaičius. Kaip parodė patirtis, identiškų rubino, gintaro ir kt. kristalų trinties metu gali įvykti elektrifikacija. Tačiau vargu ar aukščiau pateiktas paaiškinimas bus teisingas visais atvejais. Jei kūnai susideda, pavyzdžiui, iš molekulinių kristalų, tada juose atsiradus laisvoms darbo vietoms, kūnas neturėtų įkrauti.

Kitas būdas elektrifikuoti kūnus yra veikiant juos įvairia spinduliuote (ypač ultravioletine, rentgeno ir γ spinduliuote). Šis metodas yra efektyviausias metalams elektrifikuoti, kai, veikiant spinduliuotei, elektronai išmušami iš metalo paviršiaus ir laidininkas įgauna teigiamą krūvį.

Elektrifikacija per įtaką. Laidininkas įkraunamas ne tik susilietus su įkrautu kūnu, bet ir tada, kai jis yra tam tikru atstumu. Panagrinėkime šį reiškinį išsamiau. Ant izoliuoto laidininko pakabinkime lengvus popieriaus lapus (3 pav.). Jei laidininkas iš pradžių neįkraunamas, lapai bus nenukrypę. Dabar atneškime izoliuotą metalinį rutulį, labai įkrautą, prie laidininko, pavyzdžiui, naudodami stiklinį strypą. Pamatysime, kad korpuso galuose, taškuose a ir b, pakabinti lakštai yra nukrypę, nors įkrautas kūnas laidininko neliečia. Laidininkas buvo įkraunamas per įtaką, todėl pats reiškinys buvo vadinamas „elektrifikacija per įtaką“ arba „elektrine indukcija“. Krūviai, gauti per elektrinę indukciją, vadinami indukuotais arba indukuotais. Lapai, pakabinti kūno viduryje, taškuose a' ir b', nenukrypsta. Tai reiškia, kad indukuoti krūviai kyla tik kūno galuose, o jo vidurys lieka neutralus arba neįkrautas. Atnešus elektrifikuotą stiklo strypą prie taškuose a ir b pakabintų lakštų, nesunku įsitikinti, ar taške b esantys lakštai nuo jo atstumia, o taške a esantys lakštai traukia. Tai reiškia, kad atokiame laidininko gale atsiranda to paties ženklo krūvis, kaip ir ant rutulio, o šalia esančiose dalyse atsiranda kitokio ženklo krūviai. Nuėmę įkrautą rutulį pamatysime, kad lapai nusileis. Reiškinys vyksta visiškai panašiai, jei eksperimentą kartojame įkraunant kamuoliuką neigiamai (pavyzdžiui, naudojant sandarinimo vašką).

Elektroninės teorijos požiūriu šie reiškiniai lengvai paaiškinami laisvųjų elektronų buvimu laidininke. Kai laidininkas veikia teigiamai, elektronai pritraukiami prie jo ir kaupiasi artimiausiame laidininko gale. Ant jo atsiranda tam tikras skaičius „perteklinių“ elektronų, ir ši laidininko dalis įkraunama neigiamai. Tolimajame gale trūksta elektronų, taigi ir teigiamų jonų perteklius: čia atsiranda teigiamas krūvis.

Kai neigiamai įkrautas kūnas priartinamas prie laidininko, tolimajame gale kaupiasi elektronai, o artimiausiame gale susidaro teigiamų jonų perteklius. Pašalinus krūvį, sukeliantį elektronų judėjimą, jie vėl pasiskirsto visame laidininke, todėl visos jo dalys vis dar yra neįkrautos.

Krūvių judėjimas išilgai laidininko ir jų kaupimasis jo galuose tęsis tol, kol laidininko galuose susidarančių perteklinių krūvių įtaka subalansuos iš rutulio sklindančias elektrines jėgas, kurių įtakoje vyksta elektronų persiskirstymas. Krūvio nebuvimas kūno viduryje rodo, kad jėgos, kylančios iš rutulio, ir jėgos, kuriomis laidininko galuose susikaupę pertekliniai krūviai veikia laisvuosius elektronus, čia yra subalansuotos.

Sukeltus krūvius galima atskirti, jei, esant įkrautam kūnui, laidininkas padalinamas į dalis. Tokia patirtis pavaizduota fig. 4. Tokiu atveju išstumti elektronai nebegali grįžti atgal, pašalinus įkrautą rutulį; kadangi tarp abiejų laidininko dalių yra dielektrikas (oras). Elektronų perteklius pasiskirsto kairėje pusėje; elektronų trūkumas taške b iš dalies papildomas iš taško b' srities, kad kiekviena laidininko dalis būtų įkrauta: kairioji - su krūviu, priešingu rutulio krūviui, dešinėje – su to paties pavadinimo užtaisu kaip ir kamuoliuko užtaisas. Skiriasi ne tik taškuose a ir b esantys lapai, bet ir taškuose a’ ir b’ buvę stacionarūs lapai.

Burovas L.I., Strelchenya V.M. Fizika nuo A iki Z: studentams, stojantiesiems, dėstytojams. – Mn.: Paradoksas, 2000. – 560 p.

Myakishev G.Ya. Fizika: elektrodinamika. 10-11 klasės: vadovėlis. Už nuodugnų fizikos tyrimą / G.Ya. Myakishev, A.Z. Sinyakovas, B.A. Slobodskovas. – M.Žh., 2005. – 476 p.

Fizika: vadovėlis. priedą už 10 klasę. mokykla ir pažengusioms klasėms studijavo fizikai/ O. F. Kabardinas, V. A. Orlovas, E. E. Evenčikas ir kt.; Red. A. A. Pinskis. – 2 leidimas. – M.: Išsilavinimas, 1995. – 415 p.

Pradinės fizikos vadovėlis: Studijų vadovas. 3 tomuose / Red. G.S. Landsbergis: T. 2. Elektra ir magnetizmas. – M: FIZMATLIT, 2003. – 480 p.

Jei ant popieriaus lapo patrinsite stiklinę lazdelę, strypas įgis savybę pritraukti plunksnų lapus, pūkus ir plonas vandens sroves. Kai šukuojate sausus plaukus plastikinėmis šukomis, plaukai pritraukiami prie šukos. Šiuose paprastuose pavyzdžiuose susiduriame su jėgų, vadinamų elektrinėmis, pasireiškimu.

Kūnai ar dalelės, veikiantys aplinkinius objektus elektros jėgomis, vadinami įkrautais arba elektrifikuotais. Pavyzdžiui, minėtas stiklo strypas, įtrynus ant popieriaus lapo, įsielektrina.

Dalelės turi elektrinį krūvį, jei sąveikauja viena su kita per elektros jėgas. Didėjant atstumui tarp dalelių, elektros jėgos mažėja. Elektrinės jėgos yra daug kartų didesnės už visuotinės gravitacijos jėgas.

Elektros krūvis yra fizinis dydis, lemiantis elektromagnetinės sąveikos intensyvumą.

Elektromagnetinė sąveika yra sąveika tarp įkrautų dalelių arba kūnų.

Elektros krūviai skirstomi į teigiamus ir neigiamus. Stabilios elementarios dalelės – protonai ir pozitronai, taip pat metalų atomų jonai ir kt., turi teigiamą krūvį. Stabilūs neigiamo krūvio nešėjai yra elektronas ir antiprotonas.

Yra elektriškai neįkrautos dalelės, tai yra neutralios: neutronas, neutrinas. Šios dalelės nedalyvauja elektrinėje sąveikoje, nes jų elektros krūvis lygus nuliui. Yra dalelių be elektros krūvio, bet elektros krūvis neegzistuoja be dalelės.

Ant šilku įtrinto stiklo atsiranda teigiami krūviai. Ant kailio įtrintas ebonitas turi neigiamų krūvių. Dalelės atstumia vienodų ženklų krūviais (kaip krūviais), o skirtingų ženklų (priešingų krūvių) dalelės traukia.

Visi kūnai sudaryti iš atomų. Atomai susideda iš teigiamai įkrauto atomo branduolio ir neigiamo krūvio elektronų, kurie juda aplink atomo branduolį. Atomo branduolys susideda iš teigiamai įkrautų protonų ir neutralių dalelių – neutronų. Krūviai atome pasiskirsto taip, kad visas atomas būtų neutralus, tai yra, atomo teigiamų ir neigiamų krūvių suma yra lygi nuliui.

Elektronai ir protonai yra bet kurios medžiagos dalis ir yra mažiausios stabilios elementarios dalelės. Šios dalelės gali egzistuoti laisvoje būsenoje neribotą laiką. Elektrono ir protono elektrinis krūvis vadinamas elementariuoju krūviu.

Elementarioji įkrova yra mažiausias visų įkrautų elementariųjų dalelių krūvis. Protono elektrinis krūvis absoliučia reikšme yra lygus elektrono krūviui:

e = 1,6021892(46) * 10-19 C

Bet kurio krūvio dydis yra elementaraus krūvio, tai yra, elektrono krūvio, absoliučios vertės kartotinis. Elektronas išvertus iš graikų kalbos elektronas – gintaras, protonas – iš graikų protos – pirmas, neutronas iš lotynų kalbos neutrum – nei vienas, nei kitas.

Paprasti įvairių kūnų elektrifikavimo eksperimentai iliustruoja šiuos dalykus.

1. Yra dviejų tipų krūviai: teigiami (+) ir neigiami (-). Teigiamas krūvis atsiranda stiklui trintis į odą ar šilką, o neigiamas – gintarui (arba ebonitui) trintis į vilną.

2. Mokesčiai (arba įkrauti kūnai) bendrauti tarpusavyje. Tie patys mokesčiai atstumti ir skirtingai nei kaltinimai yra traukiami.

3. Elektrifikacijos būsena gali būti perkelta iš vieno kūno į kitą, kuri yra susijusi su elektros krūvio perkėlimu. Tokiu atveju į kūną gali būti perkeltas didesnis ar mažesnis krūvis, t.y. krūvis turi dydį. Įsielektrinus trinties, abu kūnai įgyja krūvį, vienas yra teigiamas, o kitas neigiamas. Reikėtų pabrėžti, kad trinties elektrifikuotų kūnų krūvių absoliučios vertės yra lygios, o tai patvirtina daugybė krūvių matavimų naudojant elektrometrus.

Paaiškinti, kodėl trinties metu kūnai įsielektrina (t. y. įkrauna), tapo įmanoma po elektrono atradimo ir atomo sandaros tyrimo. Kaip žinote, visos medžiagos susideda iš atomų; atomai savo ruožtu susideda iš elementariųjų dalelių – neigiamai įkrautų elektronų, teigiamai įkrautas protonų ir neutralios dalelės - neutronų. Elektronai ir protonai yra elementarių (minimalių) elektros krūvių nešėjai.

Elementarus elektros krūvis ( e) - tai mažiausias teigiamas arba neigiamas elektros krūvis, lygus elektrono krūvio vertei:

e = 1.6021892(46) 10 -19 C.

Įkrautų elementariųjų dalelių yra daug ir beveik visos turi krūvį +e arba -e, tačiau šios dalelės yra labai trumpalaikės. Jie gyvena mažiau nei milijoną sekundės dalių. Laisvoje būsenoje neribotą laiką egzistuoja tik elektronai ir protonai.

Protonai ir neutronai (nukleonai) sudaro teigiamai įkrautą atomo branduolį, aplink kurį sukasi neigiamai įkrauti elektronai, kurių skaičius lygus protonų skaičiui, todėl visas atomas yra jėgainė.

Normaliomis sąlygomis kūnai, susidedantys iš atomų (arba molekulių), yra elektriškai neutralūs. Tačiau trinties proceso metu kai kurie elektronai, palikę savo atomus, gali pereiti iš vieno kūno į kitą. Elektronų judesiai neviršija tarpatominių atstumų. Bet jei kūnai bus atskirti po trinties, jie bus įkrauti; kūnas, kuris atsisakė kai kurių savo elektronų, bus įkrautas teigiamai, o juos įgijęs kūnas – neigiamai.

Taigi kūnai įsielektrina, tai yra, jie gauna elektros krūvį, kai praranda arba įgyja elektronų. Kai kuriais atvejais elektrifikaciją sukelia jonų judėjimas. Tokiu atveju naujų elektros krūvių neatsiranda. Tarp elektrifikuojančių kūnų yra tik esamų krūvių padalijimas: dalis neigiamų krūvių pereina iš vieno kūno į kitą.

Mokesčio nustatymas.

Ypač reikia pabrėžti, kad krūvis yra neatskiriama dalelės savybė. Galima įsivaizduoti dalelę be krūvio, bet neįmanoma įsivaizduoti krūvio be dalelės.

Įkrautos dalelės pasireiškia traukimu (priešingi krūviai) arba atstūmimu (kaip ir krūviai) jėgomis, kurios daugybe dydžių yra didesnės nei gravitacinės jėgos. Taigi elektrono elektrinio pritraukimo jėga prie branduolio vandenilio atome yra 10 39 kartus didesnė už šių dalelių gravitacinio traukos jėgą. Įkrautų dalelių sąveika vadinama elektromagnetinė sąveika, o elektros krūvis lemia elektromagnetinės sąveikos intensyvumą.

Šiuolaikinėje fizikoje krūvis apibrėžiamas taip:

Elektros krūvis- tai fizinis dydis, kuris yra elektrinio lauko šaltinis, per kurį vyksta dalelių sąveika su krūviu.

Elektros krūvis– fizikinis dydis, apibūdinantis kūnų gebėjimą įsilieti į elektromagnetinę sąveiką. Matuojama kulonais.

Elementarus elektros krūvis– mažiausias elementariųjų dalelių krūvis (protonų ir elektronų krūvis).

Kūnas turi krūvį, reiškia, kad jame yra papildomų elektronų arba jų trūksta. Šis mokestis yra nurodytas q=ne. (jis lygus elementariųjų krūvių skaičiui).

Elektrifikuokite kūną– sukurti elektronų perteklių ir trūkumą. Metodai: elektrifikavimas trinties būdu Ir elektrifikavimas kontaktiniu būdu.

Taškas aušra d – kūno, kurį galima laikyti materialiu tašku, krūvis.

Bandomasis mokestis() – taškas, mažas krūvis, visada teigiamas – naudojamas elektriniam laukui tirti.

Krūvio išsaugojimo dėsnis:izoliuotoje sistemoje visų kūnų krūvių algebrinė suma išlieka pastovi bet kokiai šių kūnų tarpusavio sąveikai.

Kulono dėsnis:dviejų taškinių krūvių sąveikos jėgos yra proporcingos šių krūvių sandaugai, atvirkščiai proporcingos atstumo tarp jų kvadratui, priklauso nuo terpės savybių ir yra nukreiptos išilgai tiesės, jungiančios jų centrus.

, Kur

F/m, Cl 2 /nm 2 – dielektrikas. greitai. vakuumas

– susijęs. dielektrinė konstanta (>1)

- absoliutus dielektrinis pralaidumas. aplinką

Elektrinis laukas– materiali terpė, per kurią vyksta elektros krūvių sąveika.

Elektrinio lauko savybės:

Elektrinio lauko charakteristikos:

Įtampa(E) yra vektorinis dydis, lygus jėgai, veikiančiai tam tikrame taške esantį vienetinį bandomąjį krūvį.

Matuojama N/C.

Kryptis– tokia pati kaip ir veikiančios jėgos.

Įtampa nepriklauso nei dėl bandomojo krūvio stiprumo, nei dydžio.

Elektrinių laukų superpozicija: kelių krūvių sukuriamas lauko stiprumas yra lygus kiekvieno krūvio lauko stiprių vektorinei sumai:

Grafiškai Elektroninis laukas vaizduojamas naudojant įtempimo linijas.

Įtempimo linija– tiesė, kurios liestinė kiekviename taške sutampa su įtempimo vektoriaus kryptimi.

Įtempimo linijų savybės: jie nesikerta, per kiekvieną tašką galima nubrėžti tik vieną liniją; jie nėra uždari, palieka teigiamą krūvį ir patenka į neigiamą arba išsisklaido į begalybę.

Laukų tipai:

Vienodas elektrinis laukas– laukas, kurio intensyvumo vektorius kiekviename taške yra vienodas pagal dydį ir kryptį.

Netolygus elektrinis laukas– laukas, kurio intensyvumo vektorius kiekviename taške yra nevienodo dydžio ir krypties.

Nuolatinis elektrinis laukas– įtempimo vektorius nekinta.

Kintamasis elektrinis laukas– keičiasi įtempimo vektorius.

Darbas, atliekamas elektriniu lauku, siekiant perkelti krūvį.

, kur F yra jėga, S yra poslinkis, - kampas tarp F ir S.

Tolygiam laukui: jėga yra pastovi.

Darbas nepriklauso nuo trajektorijos formos; darbas, atliktas norint judėti uždaru keliu, yra lygus nuliui.

Jei laukas nėra vienodas:

Elektrinio lauko potencialas– lauko atliekamo darbo, perkeliant bandomąjį elektros krūvį į begalybę, santykis su šio krūvio dydžiu.

-potencialus– lauko charakteristika. Matuojama voltais

Potencialus skirtumas:

, Tai

, Reiškia

-potencialus gradientas.

Vienodam laukui: potencialų skirtumas – Įtampa:

. Jis matuojamas voltais, prietaisai yra voltmetrai.

Elektrinė talpa– kūnų gebėjimas kaupti elektros krūvį; krūvio ir potencialo santykis, kuris tam tikram laidininkui visada yra pastovus.

.

Nepriklauso nuo įkrovos ir nepriklauso nuo potencialo. Bet tai priklauso nuo laidininko dydžio ir formos; apie terpės dielektrines savybes.

, kur r yra dydis,

- organizmą supančios aplinkos pralaidumas.

Elektros talpa padidėja, jei šalia yra kokių nors kūnų – laidininkų ar dielektrikų.

Kondensatorius– įtaisas krūviui kaupti. Elektrinė talpa:

Plokščiasis kondensatorius– dvi metalinės plokštės, tarp kurių yra dielektrikas. Plokščiojo kondensatoriaus elektrinė talpa:

, kur S yra plokščių plotas, d yra atstumas tarp plokščių.

Įkrauto kondensatoriaus energija lygus darbui, kurį atlieka elektrinis laukas perkeliant krūvį iš vienos plokštės į kitą.

Mažo mokesčio pervedimas

, įtampa pasikeis į

, darbas atliktas

. Nes

ir C = pastovus,

. Tada

. Integruokime:

Elektrinio lauko energija:

, kur V = Sl yra tūris, kurį užima elektrinis laukas

Dėl nevienodo lauko:

.

Tūrinio elektrinio lauko tankis:

. Matuojama J/m 3.

Elektrinis dipolis– sistema, susidedanti iš dviejų vienodų, bet priešingo ženklo taškinių elektros krūvių, esančių tam tikru atstumu vienas nuo kito (dipolio ranka -l).

Pagrindinė dipolio savybė yra dipolio momentas– vektorius, lygus krūvio ir dipolio rankos sandaugai, nukreiptas iš neigiamo krūvio į teigiamą. Paskirta

. Matuojama kulonais.

Dipolis vienodame elektriniame lauke.

Kiekvieną dipolio krūvį veikia šios jėgos:

Ir

. Šios jėgos yra nukreiptos priešingai ir sukuria jėgų poros momentą - sukimo momentą:, kur

M – sukimo momentas F – dipolį veikiančios jėgos

d – slenksčio svirtis – dipolio ranka

p – dipolio momentas E – įtampa

- kampas tarp p Eq – krūvis

Sukimo momento veikiamas dipolis sukasi ir išsilygiuoja įtempimo linijų kryptimi. Vektoriai p ir E bus lygiagretūs ir vienakrypčiai.

Dipolis netolygiame elektriniame lauke.

Yra sukimo momentas, o tai reiškia, kad dipolis suksis. Tačiau jėgos bus nelygios, o dipolis pasislinks ten, kur jėga didesnė.

-įtampos gradientas. Kuo didesnis įtempimo gradientas, tuo didesnė šoninė jėga, traukianti dipolį. Dipolis yra orientuotas išilgai jėgos linijų.

Dipolio vidinis laukas.

Bet. Tada:

.

Tegul dipolis yra taške O, o jo rankena maža. Tada:

.

Formulė buvo gauta atsižvelgiant į:

Taigi potencialų skirtumas priklauso nuo pusės kampo, kuriame matomi dipolio taškai, sinuso ir dipolio momento projekcijos į tiesę, jungiančią šiuos taškus.

Dielektrikai elektriniame lauke.

Dielektrinis- medžiaga, kuri neturi laisvų krūvių, todėl nelaidžia elektros srovės. Tačiau iš tikrųjų laidumas egzistuoja, tačiau jis yra nereikšmingas.

Dielektrikų klasės:

su polinėmis molekulėmis (vanduo, nitrobenzenas): molekulės nėra simetriškos, teigiamų ir neigiamų krūvių masės centrai nesutampa, vadinasi, jos turi dipolio momentą net ir tuo atveju, kai nėra elektrinio lauko.

su nepolinėmis molekulėmis (vandenilis, deguonis): molekulės yra simetriškos, teigiamų ir neigiamų krūvių masės centrai sutampa, vadinasi, nesant elektrinio lauko jos neturi dipolio momento.

kristalinis (natrio chloridas): dviejų subgardelių, kurių viena yra teigiamai, o kita neigiamai, derinys; nesant elektrinio lauko, suminis dipolio momentas lygus nuliui.

Poliarizacija– erdvinio krūvių atsiskyrimo procesas, surištų krūvių atsiradimas dielektriko paviršiuje, dėl kurio susilpnėja laukas dielektriko viduje.

Poliarizacijos metodai:

1 būdas – elektrocheminė poliarizacija:

Ant elektrodų – katijonų ir anijonų judėjimas link jų, medžiagų neutralizavimas; susidaro teigiamų ir neigiamų krūvių sritys. Srovė palaipsniui mažėja. Neutralizacijos mechanizmo nustatymo greitis apibūdinamas atsipalaidavimo laiku - tai laikas, per kurį poliarizacijos emf padidėja nuo 0 iki maksimumo nuo lauko taikymo momento. = 10 -3 -10 -2 s.

2 būdas – orientacinė poliarizacija:

Dielektriko paviršiuje susidaro nekompensuoti poliniai, t.y. atsiranda poliarizacijos reiškinys. Įtampa dielektriko viduje yra mažesnė už išorinę. Atsipalaidavimo laikas: = 10 -13 -10 -7 s. Dažnis 10 MHz.

3 būdas – elektroninė poliarizacija:

Būdinga nepolinėms molekulėms, kurios tampa dipoliais. Atsipalaidavimo laikas: = 10 -16 -10 -14 s. Dažnis 10 8 MHz.

4 būdas – jonų poliarizacija:

Dvi gardelės (Na ir Cl) yra pasislinkusios viena kitos atžvilgiu.

Atsipalaidavimo laikas:

5 metodas – mikrostruktūrinė poliarizacija:

Būdinga biologinėms struktūroms, kai pakaitomis keičiasi įkrauti ir neįkrauti sluoksniai. Pusiau laidžiose arba jonams nepralaidžiose pertvarose vyksta jonų persiskirstymas.

Atsipalaidavimo laikas: =10 -8 -10 -3 s. Dažnis 1KHz

Skaitmeninės poliarizacijos laipsnio charakteristikos:

Elektra– tai tvarkingas nemokamų mokesčių judėjimas materijoje arba vakuume.

Elektros srovės egzistavimo sąlygos:

nemokamų mokesčių buvimas

elektrinio lauko buvimas, t.y. šiuos kaltinimus veikiančios jėgos

Srovės stiprumas– vertė, lygi krūviui, praeinančiam per bet kurį laidininko skerspjūvį per laiko vienetą (1 sekundę)

Matuojama amperais.

n – krūvio koncentracija

q – įkrovos vertė

S – laidininko skerspjūvio plotas

- kryptingo dalelių judėjimo greitis.

Įkrautų dalelių judėjimo greitis elektriniame lauke mažas - 7 * 10 -5 m/s, elektrinio lauko sklidimo greitis 3 * 10 8 m/s.

Srovės tankis– krūvio kiekis, praeinantis 1 m2 skerspjūvį per 1 sekundę.

. Matuojama A/m2.

- jėga, veikianti joną iš elektrinio lauko, lygi trinties jėgai

- jonų mobilumas

- kryptingo jonų judėjimo greitis = judrumas, lauko stiprumas

Kuo didesnė jonų koncentracija, jų krūvis ir judrumas, tuo didesnis elektrolito savitasis laidumas. Kylant temperatūrai, didėja jonų judrumas, didėja elektrinis laidumas.

Remdamasis elektra įkrautų kūnų sąveikos stebėjimais, amerikiečių fizikas Benjaminas Franklinas vienus kūnus pavadino teigiamai, o kitus neigiamai. Atitinkamai tai ir elektros krūviai paskambino teigiamas Ir neigiamas.

Kūnai su panašiais krūviais atstumia. Priešingų krūvių kūnai traukia.

Šie krūvių pavadinimai yra gana įprasti, ir jų vienintelė reikšmė yra ta, kad kūnai su elektros krūviais gali arba pritraukti, arba atstumti.

Kūno elektros krūvio ženklą lemia sąveika su sutartiniu krūvio ženklo etalonu.

Kailiu patrintos ebonito lazdos užtaisas buvo laikomas vienu iš šių etalonų. Manoma, kad ebonito pagaliukas, patrynus kailiu, visada turi neigiamą krūvį.

Jei reikia nustatyti, koks konkretaus kūno krūvio požymis, jis privedamas prie ebonito lazdelės, trinamas kailiu, fiksuojamas lengvoje suspensijoje ir stebima sąveika. Jei lazda atstumiama, tada kūnas turi neigiamą krūvį.

Po elementariųjų dalelių atradimo ir tyrimo paaiškėjo, kad neigiamas krūvis visada turi elementariąją dalelę - elektronas.

Elektronas (iš graikų – gintaras) – stabili elementarioji dalelė, turinti neigiamą elektros krūvįe = 1.6021892(46) . 10 -19 C, poilsio masėm e =9.1095. 10-19 kg. 1897 m. atrado anglų fizikas J. J. Thomson.

Natūraliu šilku įtrinto stiklo strypo krūvis buvo laikomas teigiamo krūvio etalonu. Jei lazda atstumiama nuo elektrifikuoto kūno, tai šis kūnas turi teigiamą krūvį.

Teigiamas krūvis visada turi protonas, kuri yra atomo branduolio dalis. Medžiaga iš svetainės

Naudodamiesi aukščiau pateiktomis taisyklėmis, norėdami nustatyti kūno krūvio ženklą, turite atsiminti, kad jis priklauso nuo sąveikaujančių kūnų medžiagos. Taigi, ebonito pagaliukas gali turėti teigiamą krūvį, jei jį patrynus audiniu, pagamintu iš sintetinių medžiagų. Stiklinis strypas turės neigiamą krūvį, jei bus trinamas kailiu. Todėl, jei planuojate gauti neigiamą ebonito lazdelės krūvį, jį būtinai naudokite trindami kailiu ar vilnoniu audiniu. Tas pats pasakytina ir apie stiklinio strypo elektrifikavimą, kuris trinamas audiniu iš natūralaus šilko, kad būtų gautas teigiamas krūvis. Tik elektronas ir protonas visada ir vienareikšmiškai turi atitinkamai neigiamus ir teigiamus krūvius.

Šiame puslapyje pateikiama medžiaga pagal temas.

Komentarai: 0

Paprastai atomas turi tiek pat protonų ir elektronų. Tokiu atveju atomas yra elektriškai neutralus, nes teigiamai įkrautus protonus tiksliai subalansuoja neigiamai įkrauti elektronai. Tačiau kai kuriais atvejais atomas praranda elektrinę pusiausvyrą dėl elektrono praradimo ar pagavimo. Kai elektronas prarandamas arba sugaunamas, atomas nebėra neutralus. Jis įkraunamas teigiamai arba neigiamai – priklausomai nuo elektrono praradimo ar pagavimo. Taigi atome atsiranda krūvis, kai jo protonų ir elektronų skaičius nesutampa.

Tam tikromis sąlygomis kai kurie atomai gali trumpam prarasti nedidelį skaičių elektronų. Kai kurių medžiagų, ypač metalų, atomų elektronai gali būti lengvai išmušti iš savo išorinių orbitų. Tokie elektronai vadinami laisvaisiais elektronais, o juos turinčios medžiagos – laidininkais. Kai elektronai palieka atomą, jis tampa teigiamai įkrautas, nes pašalinamas neigiamai įkrautas elektronas, sutrikdantis atomo elektros pusiausvyrą.

Atomas taip pat lengvai gali užfiksuoti papildomus elektronus. Tokiu atveju jis įgauna neigiamą krūvį.

Taigi, kai atome yra elektronų arba protonų perteklius, susidaro krūvis. Kai vienas atomas yra įkrautas, o kitas turi priešingo ženklo krūvį, elektronai gali tekėti iš vieno atomo į kitą. Šis elektronų srautas vadinamas elektros srove.

Atomas, praradęs arba įgijęs elektroną, laikomas nestabiliu. Elektronų perteklius sukuria jame neigiamą krūvį. Elektronų trūkumas yra teigiamas krūvis. Elektros krūviai tarpusavyje sąveikauja įvairiais būdais. Dvi neigiamo krūvio dalelės atstumia viena kitą, o teigiamai įkrautos dalelės taip pat atstumia viena kitą. Du priešingų ženklų krūviai traukia vienas kitą. Elektros krūvių dėsnis teigia: vienodų ženklų krūviai atstumia, o priešingų – traukia. 1.2 yra elektros krūvių dėsnio iliustracija.

Visi atomai linkę išlikti neutralūs, nes išorinėse orbitose esantys elektronai atstumia kitus elektronus. Tačiau daugelis medžiagų gali įgyti teigiamą arba neigiamą krūvį dėl mechaninio poveikio, pavyzdžiui, trinties. Sausą žiemos dieną pažįstamas ebonito šukų traškėjimas per plaukus yra elektros krūvio atsiradimo dėl trinties pavyzdys.