Etkileşimde farklı olan şey hava yoluyla iletilmez. Elektriksel Etkileşimler

Elektriksel etkileşim

Mekanik, tek taraflı çekimin - ve genel olarak tek taraflı eylemin - var olamayacağını öğretir: her eylem etkileşimdir. Elektrikli bir çubuk çekiyorsa çesitli malzemeler, o zaman kendisinin de onlardan etkilenmesi gerekir. Bunu doğrulamak için, yalnızca tarağa veya çubuğa, örneğin bir iplik halkasına asarak hareketlilik kazandırmanız gerekir (iplik ipek ise daha iyidir). O zaman elektriklenmeyen herhangi bir nesnenin (hatta elinizin bile) tarağı çektiğini, döndürdüğünü vb. keşfetmek kolaydır. Bunu tekrarlıyoruz, Genel hukuk doğa. Her zaman ve her yerde kendini gösterir: her eylem, birbirine zıt yönde etki eden iki cismin etkileşimidir.

Kitaptan En yeni kitap gerçekler. Cilt 3 [Fizik, kimya ve teknoloji. Tarih ve arkeoloji. Çeşitli] yazar Kondrashov Anatoly Pavlovich

Beş kitabından çözülmemiş sorunlar Bilimler kaydeden Wiggins Arthur

1. Güçlü etkileşim: 1. Güçlü etkileşim: Bir dizi alanın kuantizasyon yasalarına uygun olarak ortaya çıkan parçacıklara kuark denir. Bugün, aşağıda gösterildiği gibi üç aileye (veya nesle) ayrılan altı kuark (ve ilgili antikuarklar) bilinmektedir.

Yaşayan Kristal kitabından yazar Geguzin Yakov Evseevich

2. Elektrozayıf etkileşim: 2. Elektrozayıf etkileşim: Bir dizi alanın kuantizasyon yasalarına uygun olarak ortaya çıkan parçacıklara lepton adı verilir. Şekil 2'de gösterildiği gibi üç aileye giren altı lepton (ve bunlarla ilişkili antileptonlar) vardır. 2.4.

Hareket kitabından. Sıcaklık yazar Kitaygorodsky Alexander Isaakovich

ATOMLAR ARASINDAKİ ETKİLEŞİM Önceki makalenin hemen ardından, bir kristali oluşturan atomlar arasındaki gerçek etkileşim hakkında konuşmak için BNL modelini kullanacağız.Bu etkileşimi, yani atomlar arasındaki çekim ve itme güçlerinin rekabetini zaten biliyoruz.

NIKOLA TESLA'nın kitabından. DERSLER. NESNE. kaydeden Tesla Nikola

KUSURLARIN ETKİLEŞİMİ VE BİRBİRİNE DÖNÜŞÜMÜ Şu ana kadar bu bölümdeki makalelerde kusurlu bir kristalin “nüfusunu” tartıştık. Bölümü sonuçlandırmak için kristale farklı bir bakış açısıyla bakalım. Kusurlar için bir kap değil, etkileşimleri için bir sıçrama tahtası olsun. Genel nedenlerden dolayı

İçin kitabından genç fizikçiler[Deneyimler ve eğlence] yazar Perelman Yakov Isidorovich

Moleküllerin etkileşimi Moleküller birbirini çeker, buna şüphe yoktur. Eğer bir anda moleküller birbirini çekmeyi bıraksaydı her şey sıvı ve sıvı hale gelirdi. katılar moleküllere ayrılacaktır.Moleküller birbirini iter ve bu kesindir.

Işığın Ne Anlattığı kitabından yazar Suvorov Sergei Georgievich

BİR SONRAKİ BÜYÜK BAŞARI, ATMOSFERİK NEMİN ELEKTRİKLE KONTROL EDİLMESİDİR Ancak atmosferik nem birikimini tamamen kontrol edebileceğimiz ve daha sonra okyanuslardan sınırsız miktarda su çıkarmanın mümkün olacağı zaman çok yakın.

Hiperuzay kitabından kaydeden Kaku Michio

34. Etkileşim Mekaniği, tek taraflı çekimin - ve genel olarak tek taraflı eylemin - var olamayacağını öğretir: her eylem etkileşimdir. Bu, eğer elektrikli bir çubuk farklı nesneleri çekiyorsa, kendisinin de onlara çekildiği anlamına gelir. İle

Faraday'ın kitabından. Elektromanyetik indüksiyon[Bilim yüksek voltaj] yazar Castillo Sergio Rarra

35. Elektrikle itme Şimdi elektrikli bir tarakla asılı duran deneye dönelim. Elektriklenmeyen her cismin onu çektiğini gördük. Yine elektrikli bir nesnenin ona nasıl etki ettiğini deneyimlemek ilginç. Deneyim

Yazarın kitabından

Su dalgalarının etkileşimi Su üzerinde frekans ve genlik bakımından eşit iki kaynak oluşturalım. Bunu yapmak için aşina olduğumuz cihazda B çubuğunu yatay bir külbütör koluyla değiştireceğiz ve külbütör kolunun uçlarına iki dikey çubuk takacağız. Her çubuk tereddüt ederek,

Yazarın kitabından

Güçlü etkileşim Standart Model, protonların, nötronların ve diğer ağır parçacıkların hiçbir şekilde temel olmadıklarını, ancak diğer, hatta daha küçük parçacıklardan (kuarklar) oluştuğunu belirtir. Buna karşılık kuarklar üç “renk” ve altı “tat” ile ayırt edilirler (bu terimler

Yazarın kitabından

Zayıf Po etkileşimi Standart Model, güç zayıf etkileşim elektron, müon, tau mezon ve bunlara karşılık gelen nötrinolar gibi leptonların özelliklerini belirler. Diğer kuvvetler gibi leptonlar da W- ve olarak adlandırılan kuantum alışverişi yoluyla etkileşirler.

Yazarın kitabından

Elektromanyetik etkileşim Standart Model, Maxwell'in diğer parçacıklarla etkileşim teorisini içerir. Standart Modelin elektronlarla ışığın etkileşimini açıklayan ve adı verilen bu kısmı kuantum elektrodinamiği(QED), onaylandı

Yazarın kitabından

4. BÖLÜM Madde, Elektrik ve Işık Arasındaki Etkileşim Faraday'ın keşiflerinin teorik yankıları, Maxwell ve Einstein gibi sonraki nesillerin bilim adamlarına da ulaştı. Teorileri daha kesin bir şekilde formüle etme görevini Sandemancılardan devraldılar

Yazarın kitabından

MANYETİZMA VE IŞIK ARASINDAKİ ETKİLEŞİM: FARADAY ETKİSİ Işık ve manyetizmanın ortak hiçbir yanı yok gibi görünse de aslında birbiriyle ilişkilidir. Bir şeye dokunduğumuzda parmaklarımızın atomları o şeyin atomlarıyla etkileşime girer.

Yüklü cisimlerin çekim veya itme kuvvetini tespit etmeyi mümkün kılan deneyler bizi şuna ikna ediyor: elektrik yükleri belli bir mesafede etkileşime girer. Üstelik elektrikli cisimler birbirine ne kadar yakınsa aralarındaki etkileşim o kadar güçlü, uzaklaştıkça ise zayıflıyor.

Mekaniği incelerken, bir cismin diğerine etkisinin doğrudan etkileşimleri sırasında gerçekleştiğini gördük. Elektrikli cisimlerin etkileşimi nasıl açıklanır? Deneylerimizde elektrikli gövdeler birbirinden belli bir mesafeye yerleştirildi. Belki de elektrikli bir cismin diğeri üzerindeki etkisi, cisimler arasındaki hava yoluyla aktarılıyor? Ancak yüklü cisimler aynı zamanda birbirleriyle de etkileşime girerler. havasız alan. Yüklü bir elektroskobu hava pompasının çanının altına yerleştirirseniz elektroskopun yaprakları yine de birbirini iter (Şekil 36). (Hava zilin altından dışarı pompalanmıştır.) İngiliz fizikçiler Michael Faraday ve James Maxwell elektrik yüklerinin etkileşimini incelediler.

Pirinç. 36. Hava pompası çanının altında yüklü elektroskop

Elektrik olaylarıyla ilgili uzun bir çalışma sonucunda, her yüklü cismin elektrikle çevrili olduğu tespit edilmiştir. Elektrik alanı.

Elektrik alanı özel çeşit madde, maddeden farklıdır.

Duyularımız elektrik alanını algılamaz. Alan, içindeki herhangi bir yüke etki etmesi nedeniyle tespit edilebilmektedir. Elektrikli cisimlerin etkileşimini açıklayan şey tam olarak budur. Yüklerden birini çevreleyen elektrik alanı, ilk yükün alanına yerleştirilen başka bir yüke bir miktar kuvvetle etki eder. Tersine, ikinci yükün elektrik alanı birinciye etki eder.

    Bir elektrik alanının içine sokulan bir nesneye etki ettiği kuvvet elektrik şarjı elektrik kuvveti denir.

Şarjlı bir fişek kovanına şarjlı bir çubuk getirdiğimizde fişek kovanının itildiğini gözlemledik. Böylece çubuğun elektrik alanını, kovan üzerinde bulunan yük üzerindeki etkisinden tespit ettik. Ancak fişek kovanının da ebonit çubuk üzerinde etkisi oldu. Böylece, elektrikli gövdeler söz konusu olduğunda etkileşim gözlemlenir.

Çok sayıda deney şu sonuca varmamızı sağlıyor: Yüklü bir cismin yakınında alanın etkisi daha güçlüdür ve ondan uzaklaştıkça alanın etkisi zayıflar.

Öyleyse yükü zıt işaretli olan bir çubuğu kola getirelim. Çubuk manşona yaklaştıkça manşonun sapma açısı artacaktır (Şek. 37). Sonuç olarak, yüklü cisimler ne kadar yakın konumlandırılırsa alanın etkisi o kadar güçlü olur.

Pirinç. 37. Elektrik alanının etkisinin yüke olan mesafeye bağlılığı

Elektrik alanındaki herhangi bir yüke bir kuvvet etki ettiği için bu, yük alan tarafından hareket ettirildiğinde iş yapıldığı anlamına gelir. Ve eğer alan iş yapma kapasitesine sahipse, o zaman enerjiye sahiptir.

Sorular

  1. Elektriksel etkileşimin hava yoluyla iletilmediğini gösteren bir deneyi açıklayın.
  2. Elektrikli bir gövdeyi çevreleyen alan, elektrikli olmayan bir gövdeyi çevreleyen alandan nasıl farklıdır?
  3. Elektrik alanı nasıl tespit edilebilir?
  4. Yüklü bir kartuşa etki eden kuvvet, yüklü gövdeden uzaklaştıkça nasıl değişir? Bu deneysel olarak nasıl gösterilebilir?

Egzersiz yapmak

  1. Negatif yüklü tüyler, kürke sürtülmüş bir ebonit çubuğun elektrik alanına yakalandığında nereye hareket edecek?
  2. Yüklü fişek kovanına ters işaretli bir çubuk getirildi. Sopa yaklaştıkça manşonun sapması nasıl değişecek? Neden?

Deneylerin gösterdiği gibi, elektrikli cisimler birbirleriyle etkileşime giriyor; çekiyor ve itiyorlar. Şimdi elektrikli bir cismin etkisinin diğerine nasıl aktarıldığını düşünelim. Belki hava yoluyla bulaşıyor? Bunu deneyimleyerek öğrenelim. Hava pompasının çanının altına yüklü bir elektroskop yerleştirelim ve çanın altından havayı dışarı pompalayalım (Şek. 217). Deneyimler, havasız uzayda bile elektroskopun yapraklarının birbirini ittiğini göstermektedir. Bu, elektriksel etkileşimin hava yoluyla iletilmediği anlamına gelir. Ancak bu deneyden elektrik yüklerinin birbirlerine belli bir mesafede mi yoksa uzaktan mı etki ettiğini tespit etmek hala imkansızdır. aralarında bizim tarafımızdan hissedilmeyen maddi bir şey var bu eylemin iletildiğini. Bu soru basit değil; birçok ülkeden bilim insanları uzun yıllardır bu konu üzerinde çalışıyor. Bunun cevabı İngiliz fizikçiler Faraday ve Maxwell'in eserlerinde verildi.

Faraday ve Maxwell'in öğretilerine göre, elektrikli bir cismi çevreleyen uzay, elektriksiz cisimlerin etrafındaki uzaydan farklıdır. Elektrik yükünün bulunduğu boşlukta bir elektrik alanı vardır. Elektrik alanı maddeden farklı bir madde türüdür. Elektrik alanını duyularımız yardımıyla doğrudan algılayamayız. Bir elektrik alanının varlığı yalnızca onun eylemleriyle değerlendirilebilir. Bir yükün elektrik alanı, belirli bir yükün alanındaki diğer herhangi bir yüke bir miktar kuvvetle etki eder.

Bir elektrik alanının kendisine verilen bir elektrik yüküne etki ettiği kuvvete elektrik kuvveti denir.

Deneylerde sadece elektrik alanı olan yüklü bir çubuk değil yüklü bir fişek kovanına etki eder, ancak fişek kovanı da sırasıyla elektrik alanıyla çubuğa etki eder. Dolayısıyla her zaman olduğu gibi bedenler arasında bir etkileşim söz konusudur.

Şarj edilmiş bir fişek kovanını bir ipliğe asalım. Şekil 218'de gösterildiği gibi, üzerine zıt yüklerle yüklü bir çubuk getirelim. Daha sonra fişek kovanının bulunduğu standı yüklü çubuğa yaklaştıracağız.İpliğin sapma açısına bağlı olarak, manşon çubuğa ne kadar yakınsa o kadar fazla olduğunu not ediyoruz. daha fazla güç yüklü bir çubuğun elektrik alanı ona etki eder. Sonuç olarak, yüklü cisimlerin yakınında alanın etkisi daha güçlüdür ve onlardan uzaklaşıldığında alan zayıflar.

Sorular. 1. Elektriksel etkileşimin hava yoluyla iletilmediğini gösteren bir deneyi anlatın. 2. Elektrikli olanı çevreleyen alan ile arasındaki fark nedir? vücut, çevredeki uzaydan elektrikli vücut? 3. Elektrik alanı nasıl tespit edilebilir? 4. Yüklü bir kartuşa etki eden kuvvet, yüklü gövdeden uzaklaştıkça nasıl değişir?

Elektrik olaylarının incelenmesi 1900'lerde başladı Antik Yunan Daha sonra elektrik kelimesinin ortaya çıkmasına neden olan bir gözlemden. Kehribarın yünle ovulması durumunda çekmeye başladığı fark edildi. küçük eşyalar- örneğin tüyler ve tüyler. Amber Yunanca'da elektron anlamına gelir, dolayısıyla bu tür etkileşime elektrik denir.

Bugün herkes bu ünlü antik Yunan deneyini kehribar olmadan da tekrarlayabilir.

Tecrübe koyalım

Kuru saçları plastik bir tarakla tarayın ve küçük kağıt parçalarına dokunmadan yakın tutun. Tarağa kağıt parçaları çekilecektir (Şek. 49.1).

Elektriksel Etkileşimler Vücuttaki elektrik yüklerinin varlığından kaynaklanır.

Elektrik yüküne sahip bir cisme elektrik yüklü (veya basitçe yüklü) denir ve elektrik yüklerinin cisimlere aktarılmasına elektrifikasyon denir.

Ovalanan kehribar, ovulduğunda elektriklenmesi nedeniyle elektriksel olarak etkileşime girme yeteneği kazanır. Daha sonra kehribarın bir istisna olmadığı ortaya çıktı: birçok cisim sürtünme nedeniyle elektrikleniyor. Yünlü kıyafetleri çıkardıktan veya giydikten sonra başka bir kişiye dokunduğunuzda muhtemelen siz de birden fazla kez “elektrik çarpması” hissetmişsinizdir. Bu aynı zamanda sürtünme sırasındaki elektriklenmenin de sonucudur.

Elektrikli cisimlerle (örneğin kehribar veya tarakla ovulmuş) yapılan deneyler, elektrikli cisimlerin yüksüz nesneleri çektiğini gösteriyor. Aşağıda bu çekimin aynı zamanda elektrik yüklerinin etkileşiminden kaynaklandığını göreceğiz.

1. Mobilyalardaki tozu olabildiğince iyice silmeye çalışan birçok ev hanımı, mobilya yüzeyini uzun süre kuru bir bezle ovuşturur. Ancak ne yazık ki, ne kadar çok denerlerse, toz "iyi silinmiş" yüzeylere o kadar çabuk yerleşir. Aynı şey, bir bilgisayar veya dizüstü bilgisayar monitörünü kuru bir bezle dikkatlice sildiğinizde de olur. Bu nasıl açıklanır?

Yüklü bedenleri elde etmek için okul deneyimleri Elektriksel olarak genellikle ebonit bir çubuğu yünle veya cam bir çubuğu ipekle ovuştururlar. (Ebonit - sağlam siyah, kükürt ve kauçuktan oluşur.) Sonuç olarak çubuklar elektrik yükü kazanır.

Tecrübe koyalım

Bir adet hafif metal kovanı (metal silindir) şarjlı iken dokundurarak elektriklendirelim. Cam çubuğa ve diğer manşona yüklü bir ebonit çubukla dokundurularak. Kolların çekilmeye başlayacağını göreceğiz (Şekil 49.2, a).
Ancak aynı çubuk yardımıyla elektriklendirilen iki kartuş, kartuşları elektriklendirmek için hangi çubuğu kullanırsak kullanalım her zaman itecektir (Şekil 49.2, b, c).

Bu deney, elektrik yüklerinin iki tür olduğunu gösterir: aynı türden yükler iter ve yükler çeşitli türler ilgi görüyorlar. Çoğu zaman türler hakkında değil, suçlamaların belirtileri hakkında konuşurlar ve bunları olumlu ve olumsuz olarak adlandırırlar. Gerçek şu ki, zıt işaretli yükler birbirini iptal edebilir (tıpkı pozitif ve yüklerin toplamı gibi) negatif sayılar Belki sıfıra eşit). Bu yüzden,

Elektrik yüklerinin pozitif ve negatif olmak üzere iki işareti vardır.

İpekle sürtülmüş bir cam çubuğun yükü pozitif kabul edilirken, kürk veya yünle sürtülmüş bir ebonit eğesinin yükü negatif kabul edilir.
Yükü aynı işaretli olan cisimlere aynı işaretli yük, farklı işaretli yükleri olan cisimlere ise zıt yüklü denir.

Yukarıda anlatılan deneyim şunu gösterdi:

Olası yüklü cisimler birbirini iter, zıt yüklü cisimler ise çeker..

2. a) Üç topun yükleri herhangi bir çift topun birbirini itmesine neden olabilir mi? karşılıklı olarak çekici mi?
b) Başka cisim veya alet kullanmadan şunu belirlemek mümkün müdür: her topun yükünün işareti nedir? Bütün topların yükü aynı mı?
c) Her topun yükünün işaretini belirlemek için kullanılabilecek bir deneyi açıklayın.

Elektrik yükü olmayan cisimlere yüksüz veya elektriksel olarak nötr denir. Çevremizdeki hemen hemen tüm bedenler nötrdür. Ancak bu onların elektrik yüklerinin olmadığı anlamına gelmez!

Aksine, herhangi bir cisim toplamda çok sayıda pozitif ve negatif yüklü parçacık içerir. pozitif yük ve bu parçacıkların toplam negatif yükü devasadır (bunu yakında göreceğiz). Ancak bu pozitif ve negatif yükler birbirlerini çok büyük bir doğrulukla telafi ederler.

2. Elektrik yükü taşıyıcıları

Elektrik yükü yalnızca yüklü parçacıklar tarafından taşınır. Parçacıklar olmadan elektrik yükü mevcut değildir.

Yüklü parçacıklara elektrik yükü taşıyıcıları denir. Bir madde içinde hareket edebiliyorlarsa, bunlara serbest elektrik yükü taşıyıcıları veya basitçe serbest yükler denir.

Roldeki diğerlerinden daha sık ücretsiz masraflar elektronlar ortaya çıkar. Lisedeki fizik dersinizden de bildiğiniz gibi, bu çok hafif negatif yüklü parçacıklar, büyük (elektronlarla karşılaştırıldığında) pozitif yüklü atom çekirdeğinin etrafında hareket eder. Metallerde serbest yük taşıyıcıları elektronlardır.

Bir veya daha fazla elektron kaybetmiş veya kazanmış atomlar olan iyonlar da elektrik yükü taşıyabilir. (Yunanca "iyon" - gezgin kelimesinden.) Bir elektronunu/elektronlarını kaybeden bir atom, pozitif yüklü bir iyon haline gelir ve fazla elektronu/elektronları olan bir atom, negatif yüklü bir iyon haline gelir.

Örneğin, çözümde sofra tuzu(NaCl) serbest yükleri pozitif yüklü sodyum iyonları ve negatif yüklü klor iyonlarıdır.

3. Elektron kaybeden atom hangi iyona (pozitif veya negatif yüklü) dönüşür?

4. Bir atomun kütlesi şu duruma geldiğinde nasıl değişir: pozitif iyon? negatif iyon?

Çekirdeğe en uzak olan elektronlar çekirdeğe daha zayıf bağlanır. Bu nedenle, iki cisim yakın temas halinde olduğunda elektronlar bir cisimden diğerine hareket edebilir (Şekil 49.3). Bu, vücutların sürtünme sırasında neden sıklıkla elektriklendiğini açıklıyor.

Elektrifikasyonun bir sonucu olarak, bir vücutta fazla miktarda elektron belirir ve bu nedenle negatif bir elektrik yükü kazanır ve başka bir vücutta elektron eksikliği meydana gelir ve bunun sonucunda pozitif bir yük kazanır.

3. İletkenler ve dielektrikler

Serbest elektrik yükü taşıyıcıları içeren maddelere iletken denir.

Bütün metaller iyi iletkenlerdir. Tuzların ve asitlerin çözeltileri de iletkendir; bu tür sıvılara elektrolit denir. (Yunanca "litos" kelimesinden gelir - ayrışabilir, çözünür.) Elektrolitler örneğin deniz suyu ve kan.

Metallerde serbest yükler elektronlardır ve elektrolitlerde serbest yükler iyonlardır.

Serbest elektrik yükü taşıyıcılarının bulunmadığı maddelere dielektrik denir.

Dielektrikler birçok plastik ve kumaş, kuru ahşap, kauçuk, camın yanı sıra birçok sıvıdır - örneğin gazyağı ve kimyasal olarak saf (damıtılmış) su. Hava dahil gazlar da dielektriktir.

Dielektriklerde ücretsiz ücretler olmamasına rağmen bu onların katılmadığı anlamına gelmez. elektriksel olaylar. Gerçek şu ki, dielektriklerde bağlı yükler vardır - bunlar, bir maddenin tüm numunesi boyunca hareket edemeyen, ancak bir atom veya molekül içinde hareket edebilen elektronlardır.

Aşağıda göreceğimiz gibi bu, dielektriklerin yüklü cisimlerin etkileşimini önemli ölçüde etkilemesine yol açmaktadır: örneğin, onu onlarca kez zayıflatabilirler.

Yüksüz dielektrik cisimlerin (örneğin kağıt parçaları) yüklü cisimlere çekilmesi, bağlı yüklerin yer değiştirmesinden kaynaklanmaktadır. Aşağıda buna daha ayrıntılı olarak bakacağız.

4. Etki yoluyla elektriklenme

İletkenlerde serbest yükler bulunduğundan iletkenler yüklü cisimlere dokunmadan bile yüklenebilmektedir. Bu durumda, cesetler zıt işaretli suçlamalarla suçlanıyor.

Tecrübe koyalım

Ahşap bir masanın üzerinde duran iki metal manşonu (1 ve 2) bir iletkenle bağlayalım. Daha sonra iletkeni çıkarmadan, pozitif yüklü 1 çubuğu manşona dokunmadan manşona getiriyoruz (Şekil 49.4, a). Yüklü çubuğa çekilen serbest elektronların bir kısmı manşon 2'den manşon 1'e hareket edecektir. Sonuç olarak manşon 2 pozitif, manşon 1 ise negatif olarak yüklenecektir.

Yüklü çubuğu çıkarmadan manşonları bağlayan iletkeni çıkarırız (Şekil 49.4, b). Yüklü kalacaklar ve yükleri büyüklük olarak eşit fakat işaret olarak zıt olacaktır.

Artık yüklenen çubuğu çıkarabilirsiniz: kartuşlarda farklı yükler kalacaktır.

Bedenleri elektriklendirmenin bu yöntemine etki yoluyla elektriklendirme denir.

Lütfen unutmayın: Etki yoluyla elektriklenme, ücretlerin yeniden dağıtılmasından kaynaklanmaktadır. Cebirsel toplam cisimlerin yükü sıfıra eşit kalır: cisimler eşit büyüklükte ve zıt işaretli yükler alırlar.

5. Yüklü çubuğun ve ardından manşonları bağlayan iletkenin çıkarılması durumunda açıklanan deneyin sonucunun nasıl ve neden değişeceğini ayrıntılı olarak anlatın. Hikayenizi şematik çizimlerle gösterin.

6. Yukarıda anlatılan deneyde kişinin neden manşonu bağlayan metal çubuğu tahta sapından tuttuğunu açıklayın. Bu deney sırasında bir kişinin metal bir çubuğu doğrudan eliyle tutması durumunda ne olacağını açıklayın. Lütfen bunu dikkate alın insan vücudu bir orkestra şefidir.

5. Yüksüz cisimler neden yüklü cisimlere çekilir?

Şimdi nedenini öğrenelim yüksüz cisimler yüklü olanlara çekilir.

Tecrübe koyalım

Pozitif yüklü bir çubuğu yüksüz metal manşona yaklaştıralım (Şekil 49.5). Serbest elektronlar manşonlar pozitif yüklü çubuğa çekilecek, böylece manşonun çubuğa en yakın kısmında negatif bir elektrik yükü görünecek ve elektron eksikliğinden dolayı uzak kısımda pozitif bir yük görünecektir.

Sonuç olarak, manşondaki negatif yükler çubuğa daha yakın olduğundan manşon çubuğa çekilecektir.

7. Yüksüz bir metal manşonun neden negatif yüklü bir çubuğa çekildiğini açıklayın.

Böylece, yüksüz iletkendeki serbest yüklerin yeniden dağıtılması nedeniyle, yüksüz bir iletken, herhangi bir işaret yüküne sahip yüklü bir gövdeye çekilir.

8. Şekil 49.6, A ve B manşonlarının yanı sıra B ve C manşonlarının etkileşimini göstermektedir. A manşonunun pozitif yüklü olduğu bilinmektedir.
a) B kartuşunun dolu olduğunu söyleyebilir miyiz? Eğer öyleyse, yükünün işareti nedir?

c) A ve C kollarının nasıl etkileşime gireceğini tahmin etmek mümkün müdür?

Yüksüz bir dielektrik, herhangi bir işarete sahip bir cisim tarafından da çekilir. Bu, dielektrikteki bağlı yüklerin yer değiştirmesiyle açıklanır: dielektrik yüzeyinde farklı işaretli yükler görünür ve zıt işaretli yükler yüklü gövdeye daha yakındır. Bu çekiciliğe yol açar.

Aşağıda bir dielektrikteki bağlı yüklerin yer değiştirmesini daha ayrıntılı olarak ele alacağız.

6. Elektriksel etkileşimlerin rolü

Atomların varlığı, pozitif yüklü çekirdeklerin ve negatif yüklü elektronların elektriksel etkileşiminden kaynaklanmaktadır.

Atomların ve moleküllerin etkileşimi de elektriksel niteliktedir: Bu sayede atomlar moleküller halinde birleşir ve atomlardan ve moleküllerden sıvı ve katı cisimler oluşur. Nötr atom ve moleküllerin elektriksel etkileşimi açıklanıyor Eşit olmayan dağılım içlerindeki elektrik yükü.

Elektriksel etkileşimler aynı zamanda canlı bir organizmadaki birçok süreçten de sorumludur. Özellikle dürtülerin doğası sinir hücreleri beyin hücreleri de dahil.

Elektriksel etkileşimler yerçekimsel etkileşimlerden kat kat daha yoğundur. Örneğin iki elektron arasındaki elektriksel itme kuvveti onların kuvvetini aşıyor. yerçekimi çekimi yaklaşık 4 * 10 42 kez. Bununla karşılaştırıldığında çok büyük sayı Avogadro sabiti bile çok küçük görünüyor! § 50'de elektriksel ve yerçekimsel etkileşim kuvvetlerinin bu karşılaştırmalı değerlendirmesini kontrol edeceğiz.

Peki elektriksel etkileşim bu kadar güçlüyse neden bunu etrafımızda bu kadar nadiren fark ediyoruz?

Gerçek şu ki etrafımızdaki hemen hemen tüm cisimler elektriksel olarak nötrdür: toplam devasa bir pozitif elektrik yükü atom çekirdeğiçok yüksek doğrulukla modülde buna eşit bir toplam ile telafi edilir negatif yük elektronlar.

Ancak bu dengeleme sayesinde, maddenin içinde elektriksel etkileşim kuvvetlerinin ne kadar büyük "gizli" olduğunu fark etmiyoruz.

Ancak etrafımızdaki bedenlerdeki bu karşılıklı yük telafisi şu anlama gelmez: elektriksel kuvvetler kendilerini hiçbir şekilde göstermezler, örneğin mekanik olaylar. Aslında mekaniği incelerken bu kuvvetleri dolaylı olarak hesaba kattık.

Hatırladığınız gibi, mekanikte üç tür kuvvet dikkate alınır: yerçekimi kuvvetleri, elastik kuvvetler ve sürtünme kuvvetleri. Bu kuvvetlerden ikisi - elastik kuvvet ve sürtünme kuvveti - cisimleri oluşturan atom ve moleküllerin etkileşiminden kaynaklanır ve zaten bildiğimiz gibi atom ve moleküllerin etkileşimi elektriksel niteliktedir.

Ek sorular ve görevler

9. İki özdeş manşon, aynı uzunluktaki iplikler üzerinde yan yana asılır. Dolu bir fişek kovanı kırmızı ipliğe asılır ve şarj edilmemiş bir fişek kovanı mavi ipliğe asılır. Hangi iplik dikeyden daha fazla sapıyor?

10. İpliklerin üzerinde yan yana asılı duran iki metal manşon birbirini itmektedir. Bu kollardan birine elinizle dokunursanız nasıl etkileşime girecek?
11. Şekil 49.7, A ve B kolları ile B ve C kolları arasındaki etkileşimi göstermektedir.
a) B davasının suçlaması hakkında ne söylenebilir?
b) C şıkkındaki suçlama hakkında ne söylenebilir?

12. Yükleri eşit olan iki dikey metal plaka arasında hafif metal bir top asılıdır. zıt işaretler(Şekil 49.8). Top plakalardan birine dokunduğunda ne olacağını açıklayın.



Makaleyi beğendin mi? Arkadaşlarınla ​​paylaş!