آیا می توان با برق اصطکاکی شارژ کرد. توضیح پدیده های الکتریکی (Grebenyuk Yu.V.)
حتی در زمان های قدیم شناخته شده بود که اگر کهربا را روی پشم بمالید ، شروع به جذب اجسام سبک به خود می کند. بعدها ، همین ویژگی در مواد دیگر (شیشه ، ابونیت و غیره) یافت شد. این پدیده نامیده می شود برق رسانی، و بدنهایی که می توانند اجسام دیگر را پس از مالش به خود جذب کنند ، الکتریکی می شوند. پدیده الکتریسیته بر اساس فرضیه وجود بارهایی که یک بدن برقی به دست می آورد توضیح داده شد.
آزمایش های ساده برقی شدن اجسام مختلف مفاد زیر را نشان می دهد.
- دو نوع بار وجود دارد: مثبت (+) و منفی (-). یک بار مثبت از مالیدن شیشه به چرم یا ابریشم ایجاد می شود ، و منفی - $ $ هنگام مالیدن عنبر (یا ابونیت) به پشم.
- بارها (یا اجسام شارژ شده) با یکدیگر تعامل دارند. مانند اتهامات دفع ، بر خلاف $ - $ جذب می کند.
حالت الکتریکی شدن را می توان از جسمی به بدن دیگر منتقل کرد که با انتقال بار الکتریکی همراه است. در این حالت می توان بار بزرگتر یا کوچکتر را به بدن منتقل کرد ، یعنی بار دارای قدر است. در جریان الکتریسیته ناشی از اصطکاک ، هر دو بدن یک بار شارژ می گیرند ، یکی $ - $ مثبت ، و دیگری $ - $ منفی. باید تأکید کرد که مقادیر مطلق بارهای اجسام الکتریکی ناشی از اصطکاک برابر است ، که با آزمایش های متعدد تأیید می شود.
توضیح اینکه چرا اجسام در جریان اصطکاک پس از کشف الکترون و مطالعه ساختار اتم برقی می شوند (یعنی بار می شوند) امکان پذیر شد. همانطور که می دانید ، همه مواد از اتم ها تشکیل شده اند ، که به نوبه خود از ذرات اولیه $ - $ الکترون های با بار منفی ، پروتون های دارای بار مثبت و ذرات خنثی $ - $ نوترون تشکیل شده است. الکترون ها و پروتون ها حامل بارهای الکتریکی اولیه (حداقل) هستند. پروتون ها و نوترون ها (نوکلون ها) هسته بار مثبت اتم را تشکیل می دهند که در اطراف آن الکترون های با بار منفی می چرخند که تعداد آنها برابر تعداد پروتون ها است ، به طوری که اتم به طور کلی از نظر الکتریکی خنثی است. در شرایط عادی ، اجسام متشکل از اتم (یا مولکول) از نظر الکتریکی خنثی هستند. با این حال ، در فرآیند اصطکاک ، بخشی از الکترون هایی که اتم خود را ترک کرده اند می توانند از جسمی به بدن دیگر حرکت کنند. در این حالت ، حرکت الکترون ها از فواصل بین اتمی تجاوز نمی کند. اما اگر بعد از اصطکاک ، اجسام جدا شوند ، بار آنها شارژ می شود: جسمی که برخی از الکترونهای خود را واگذار کرده است دارای بار مثبت است و جسمی که آنها را بدست آورده است منفی - $.
بنابراین ، اجسام الکتریکی هستند ، یعنی هنگام از دست دادن یا به دست آوردن الکترون ها ، بار الکتریکی دریافت می کنند. در برخی موارد ، الکتریکی شدن به دلیل حرکت یون ها است. در این حالت ، بارهای الکتریکی جدیدی ایجاد نمی شود. فقط تقسیم بارهای موجود بین اجزای الکتریکی وجود دارد: بخشی از بارهای منفی از جسمی به بدن دیگر منتقل می شود.
در طول این درس ، ما همچنان با "نهنگ" هایی که الکترودینامیک روی آنها ایستاده است آشنا می شویم - بارهای الکتریکی. ما روند الکتریکی را مطالعه می کنیم ، در نظر می گیریم که این فرایند بر چه اساسی استوار است. بیایید در مورد دو نوع بار صحبت کنیم و قانون حفاظت از این بارها را تدوین کنیم.
در درس گذشته ، ما قبلاً به آزمایش های اولیه در الکترواستاتیک اشاره کردیم. همه آنها بر اساس مالش یک ماده به ماده دیگر و تعامل بیشتر این اجسام با اجسام کوچک (ذرات گرد و غبار ، تکه های کاغذ ...) بود. همه این آزمایشات بر اساس فرایند الکتریکی شدن است.
تعریف.برقی شدن- جداسازی بارهای الکتریکی این بدان معناست که الکترونهای یک جسم به بدن دیگر می روند (شکل 1).
برنج. 1. تفکیک بارهای الکتریکی
تا زمان کشف نظریه دو بار اساساً متفاوت و بار اولیه یک الکترون ، اعتقاد بر این بود که یک بار نوعی مایع فوق سبک نامرئی است و اگر روی بدن باشد ، بدن دارای بار و برعکس
اولین آزمایشهای جدی برقی شدن اجسام مختلف ، همانطور که در درس قبل ذکر شد ، توسط دانشمند و پزشک انگلیسی ویلیام هیلبرت (1603-11544) انجام شد ، اما او نتوانست بدنه های فلزی را الکتریکی کند ، و او معتقد بود که برق فلزات غیرممکن بود با این حال ، این واقعیت نداشت ، که بعداً توسط دانشمند روسی پتروف ثابت شد. با این حال ، مرحله مهمتر بعدی در مطالعه الکترودینامیک (یعنی کشف بارهای متفاوت) توسط دانشمند فرانسوی شارل دوفای (1698-1739) انجام شد. در نتیجه آزمایشات خود ، او وجود شیار (مالش شیشه بر ابریشم) و رزین (کهربا در برابر خز) را ، به قول خودش ، ثابت کرد.
مدتی بعد ، قوانین زیر تدوین شد (شکل 2):
1) اتهامات متقابل دفع می شوند ؛
2) برخلاف اتهامات متقابل جذب می شوند.
برنج. 2. تعامل بارها
تعیین بارهای مثبت (+) و منفی (-) توسط دانشمند آمریکایی بنیامین فرانکلین (1706-1790) ارائه شد.
طبق قرارداد ، مرسوم است که اگر یک میله شیشه ای را با کاغذ یا ابریشم بمالید ، یک بار مثبت ایجاد کنید (شکل 3) ، و یک بار منفی - اگر آن را با خز بمالید روی یک میله آبنوس یا کهربا (شکل 3). 4).
برنج. 3. بار مثبت
برنج. 4. بار منفی
کشف الکترون توسط تامسون سرانجام دانشمندان را متوجه کرد که در جریان برق رسانی ، هیچ مایع برقی به بدن منتقل نمی شود و هیچ بار از بیرون وارد نمی شود. توزیع مجدد الکترونها به عنوان کوچکترین حامل بار منفی وجود دارد. در منطقه ای که آنها می آیند ، تعداد آنها بیشتر از تعداد پروتون های مثبت می شود. بنابراین ، بار منفی جبران نشده ظاهر می شود. برعکس ، در منطقه ای که آنها از آنجا خارج می شوند ، کمبود بار منفی وجود دارد که برای جبران بارهای مثبت لازم است. بنابراین ، منطقه به طور مثبت شارژ می شود.
نه تنها وجود دو نوع مختلف اتهام ، بلکه دو اصل متفاوت از تعامل آنها نیز ثابت شد: دافعه متقابل دو جسم با بارهای یکسان (با علامت یکسان) و بر این اساس ، جذب اجسام دارای بار مخالف به
برقی سازی می تواند به روش های مختلفی انجام شود:
- اصطکاک ؛
- با لمس ؛
- فوت کردن، دمیدن؛
- هدایت (از طریق نفوذ) ؛
- تابش ؛
- برهم کنش شیمیایی
برقی شدن با اصطکاک و برق رسانی با تماس
وقتی یک میله شیشه ای به کاغذ مالیده می شود ، میله بار مثبت دارد. در تماس با پایه فلزی ، چوب بار مثبت را به سلطان کاغذ منتقل می کند و گلبرگهای آن یکدیگر را دفع می کنند (شکل 5). این تجربه نشان می دهد که اتهاماتی با همین نام از یکدیگر دفع می شوند.
برنج. 5. برق رسانی با لمس
در نتیجه اصطکاک در برابر خز ، ebonite بار منفی می گیرد. با آوردن این چوب به سلطان کاغذی ، می بینیم که چگونه گلبرگها به آن جذب می شوند (شکل 6 را ببینید).
برنج. 6. جذب بارهای برخلاف
برقی شدن از طریق نفوذ (راهنمایی)
با سلطان یک خط کش روی پایه قرار دادیم. پس از برق گرفتن میله شیشه ای ، آن را به خط کش نزدیک کنید. اصطکاک بین خط کش و پایه کوچک خواهد بود ، بنابراین می توانید برهم کنش یک بدن باردار (چوب) و بدنی را که هیچ بار (خط کش) ندارد مشاهده کنید.
در طول هر آزمایش ، جداسازی بار انجام شد ، هیچ بار جدیدی ظاهر نشد (شکل 7).
برنج. 7. توزیع مجدد اتهامات
بنابراین ، اگر ما بار الکتریکی را به هر یک از روش های بالا به بدن منتقل کرده ایم ، البته ، باید مقدار این بار را به نحوی تخمین بزنیم. برای این ، از دستگاه الکترومتر استفاده می شود که توسط دانشمند روسی M.V. اختراع شد. لومونوسوف (شکل 8).
برنج. 8. M.V. لومونوسوف (1765-1765)
الکترومتر (شکل 9) شامل یک قوطی گرد ، یک میله فلزی و یک میله سبک است که می تواند حول یک محور افقی بچرخد.
برنج. 9. الکترومتر
هنگام دادن بار به الکترومتر ، در هر صورت (برای بارهای مثبت و منفی) هر دو میله و پیکان را با بارهای یکسان شارژ می کنیم ، در نتیجه فلش منحرف می شود. بار از زاویه انحراف برآورد می شود (شکل 10).
برنج. 10. الکترومتر. زاویه انحراف
اگر یک میله شیشه ای برقی گرفته و آن را به الکترومتر لمس کنید ، پیکان منحرف می شود. این نشان می دهد که بار الکتریکی به الکترومتر وارد شده است. در همان آزمایش با میله ابونیت ، این بار جبران می شود (شکل 11).
برنج. 11. جبران شارژ الکترومتر
از آنجا که قبلاً مشخص شده است که هیچ بار ایجاد نمی شود ، بلکه فقط توزیع مجدد رخ می دهد ، منطقی است که قانون حفاظت از بار را تنظیم کنیم:
در یک سیستم بسته ، مجموع جبری بارهای الکتریکی ثابت می ماند(شکل 12). سیستم بسته ، سیستمی از اجسام است که بارها از آن خارج نمی شوند و اجسام باردار یا ذرات باردار وارد آن نمی شوند.
برنج. 13. قانون حفظ بار
این قانون یادآور قانون حفظ جرم است ، زیرا بارها فقط همراه ذرات وجود دارند. بارها اغلب به صورت قیاس نامیده می شوند میزان برق.
قانون حفاظت از بارها به طور کامل توضیح داده نشده است ، زیرا بارها فقط به صورت جفت ظاهر می شوند و ناپدید می شوند. به عبارت دیگر ، اگر بارها متولد شوند ، در آن صورت فقط مثبت و منفی در یک زمان و از نظر اندازه برابر است.
در درس بعدی ، ما با جزئیات بیشتری در مورد ارزیابی کمی الکترودینامیک صحبت خواهیم کرد.
کتابشناسی - فهرست کتب
- تیخومیروا S.A. ، یاورسکی B.M. فیزیک (سطح پایه) - M: Mnemosina ، 2012.
- Gendenshtein L.E.، Dick Yu.I. فیزیک پایه 10 - م .: ایلکسا ، 2005.
- کاسیانوف V.A. فیزیک پایه 10 - م .: بوستارد ، 2010.
- پورتال اینترنتی "youtube.com" ()
- پورتال اینترنتی "abcport.ru" ()
- پورتال اینترنتی "planeta.edu.tomsk.ru" ()
مشق شب
- پ. 356: شماره 1-5. کاسیانوف V.A. فیزیک پایه 10 - م.: بوستارد. 2010
- چرا سوزن یک الکتروسکوپ هنگام لمس یک بدن باردار منحرف می شود؟
- یک توپ دارای بار مثبت و دیگری منفی است. جرم توپ ها هنگام لمس چگونه تغییر می کند؟
- * میله فلزی شارژ شده را به توپ الکتروسکوپ باردار بیاورید ، بدون اینکه آن را لمس کنید. انحراف پیکان چگونه تغییر می کند؟
پدیده های مرتبط با برق در طبیعت کاملاً متداول است. یکی از قابل مشاهده ترین پدیده ها ، الکتریکی شدن اجسام است. به هر حال ، هر شخصی مجبور بود با برق کار کند. گاهی اوقات متوجه الکتریسیته ساکن در اطراف خود نمی شویم و گاهی تجلی آن واضح و کاملاً قابل توجه است.
به عنوان مثال ، صاحبان خودرو ، در شرایط خاص ، متوجه شدند که چگونه ماشین آنها ناگهان شروع به "شوک" کرد. این معمولاً هنگام خروج از خودرو اتفاق می افتد. در شب ، حتی می توانید جرقه ای بین بدن و دست لمس کنید. این امر با برق رسانی توضیح داده می شود ، که در این مقاله در مورد آن صحبت خواهیم کرد.
تعریف
در فیزیک ، الکتریکی شدن به فرایندی گفته می شود که در آن توزیع مجدد بارها بر روی سطوح اجسام متفاوت انجام می شود. در این حالت ، ذرات باردار با علائم مخالف روی اجسام تجمع می یابد. اجسام برقی می توانند بخشی از ذرات باردار انباشته را به سایر اجسام یا محیطی که با آنها در تماس است منتقل کنند.
یک جسم باردار در صورت تماس مستقیم با اجسام خنثی یا مخالف ، یا از طریق یک هادی ، بارها را منتقل می کند. با پیشرفت توزیع مجدد ، تعامل بارهای الکتریکی متعادل می شود و روند سرریز متوقف می شود.
مهم است که به یاد داشته باشید که وقتی اجسام الکتریکی می شوند ، ذرات الکتریکی جدیدی بوجود نمی آیند ، بلکه فقط ذرات موجود دوباره توزیع می شوند. در جریان الکتریسیته ، قانون حفظ بار عمل می کند ، که بر اساس آن مجموع جبری بارهای منفی و مثبت همیشه صفر است. به عبارت دیگر ، تعداد بارهای منفی که در جریان برق رسانی به جسم دیگر منتقل می شود ، برابر با تعداد پروتون های باردار باقی مانده از علامت مخالف است.
مشخص است که حامل بار منفی اولیه یک الکترون است. از طرف دیگر ، پروتون ها علائم مثبتی دارند ، اما این ذرات محکم به نیروهای هسته ای متصل شده اند و نمی توانند در جریان برق رسانی آزادانه حرکت کنند (به استثنای انتشار کوتاه مدت پروتون ها در هنگام تخریب هسته های اتمی ، به عنوان مثال ، در شتاب دهنده های مختلف) به به طور کلی ، یک اتم معمولاً از نظر الکتریکی خنثی است. برق می تواند بی طرفی آن را مختل کند.
با این حال ، الکترونهای جداگانه از ابر که هسته های چند پروتون را احاطه کرده اند می توانند مدارهای دور خود را ترک کرده و آزادانه بین اتم ها حرکت کنند. در چنین مواردی ، یون ها (گاهی اوقات سوراخ نامیده می شوند) تشکیل می شوند که دارای بار مثبت هستند. نمودار را در شکل ببینید. 1
برنج. 1. دو نوع اتهام
در جامدات ، یونها توسط نیروهای اتمی مقید شده و برخلاف الکترونها نمی توانند موقعیت خود را تغییر دهند. بنابراین ، تنها الکترونها حامل بار در جامدات هستند. برای شفافیت ، ما یونها را ذرات بارگذاری شده ساده (بارهای نقطه ای انتزاعی) در نظر می گیریم که مانند ذرات با علامت مخالف - الکترون ها رفتار می کنند.
برنج. 2. مدل اتم اجسام فیزیکی در شرایط طبیعی از نظر الکتریکی خنثی هستند. این بدان معنی است که فعل و انفعالات آنها متعادل است ، یعنی تعداد یونهای باردار با تعداد ذرات دارای بار منفی برابر است. با این حال ، الکتریکی شدن بدن این تعادل را بر هم می زند. در چنین مواردی ، برق رسانی دلیل تغییر در تعادل نیروهای کولن است.
شرایط وقوع الکتریکی شدن اجسام
قبل از اقدام به تعریف شرایط الکتریسیته اجسام ، اجازه دهید توجه شما را بر تعامل بارهای نقطه ای متمرکز کنیم. شکل 3 نمودار این تعامل را نشان می دهد.
برنج. 3. برهم کنش ذرات باردار شکل نشان می دهد که بارهای نقطه ای مشابه نامناسب دفع می کنند ، در حالی که بارهای مخالف جذب می کنند. در سال 1785 ، نیروهای این فعل و انفعالات توسط فیزیکدان فرانسوی O. Coulomb مورد بررسی قرار گرفت. معروف می گوید: دو بار نقطه ثابت q 1 و q 2 ، که فاصله بین آنها r است ، با نیرو بر یکدیگر عمل می کنند:
F = (k * q 1 * q 2) / r 2
ضریب k بستگی به انتخاب سیستم اندازه گیری و خواص محیط دارد.
بر اساس این واقعیت که نیروهای کولن بر بارهای نقطه ای که وابستگی معکوس متناسب با مربع فاصله بین آنها دارد عمل می کنند ، تجلی این نیروها را فقط در فواصل بسیار کوچک می توان مشاهده کرد. در عمل ، این فعل و انفعالات خود را در سطح ابعاد اتمی نشان می دهند.
بنابراین ، برای ایجاد الکتریسیته شدن یک جسم ، لازم است که آن را تا حد ممکن به جسم باردار دیگر نزدیک کنیم ، یعنی آن را لمس کنیم. سپس ، تحت تأثیر نیروهای کولن ، بخشی از ذرات باردار به سطح جسم باردار حرکت می کند.
به طور دقیق ، در جریان الکتریکی شدن ، فقط الکترونها حرکت می کنند ، که بر روی سطح بدن باردار توزیع شده اند. الکترونهای اضافی بار منفی خاصی را تشکیل می دهند. ایجاد یک بار مثبت در سطح گیرنده ، الکترونهایی که از آن به جسم باردار سرازیر می شوند ، به یونها اختصاص داده می شود. در این حالت ، مقادیر مطلق بارها در هر یک از سطوح برابر است ، اما علائم آنها مخالف است.
الکتریسیته شدن اجسام خنثی از مواد غیر مشابه تنها در صورتی امکان پذیر است که یکی از آنها پیوندهای الکترونیکی بسیار ضعیفی با هسته داشته باشد ، در حالی که دیگری ، برعکس ، بسیار قوی است. در عمل ، این بدان معناست که در موادی که الکترونها در مدارهای دور آنها می چرخند ، برخی از الکترونها پیوندهای خود را با هسته ها از دست می دهند و ضعیف با اتم ها تعامل دارند. بنابراین ، در جریان برق رسانی (تماس نزدیک با مواد) ، که در آن پیوندهای الکترونیکی قوی تری با هسته ها نمایان می شود ، جریان الکترون های آزاد رخ می دهد. بنابراین ، وجود پیوندهای الکترونیکی ضعیف و قوی شرط اصلی برق رسانی به اجسام است.
از آنجا که یونها همچنین می توانند در الکترولیتهای اسیدی و قلیایی حرکت کنند ، الکتریکی شدن مایع با توزیع مجدد یونهای خود امکان پذیر است ، مانند الکترولیز.
روشهای الکتریکی کردن اجسام
چندین روش الکتریکی وجود دارد که می توان آنها را به طور مشروط به دو گروه تقسیم کرد:
- تاثیر مکانیکی:
- برق رسانی از طریق تماس ؛
- برقی شدن توسط اصطکاک ؛
- برقی شدن در اثر ضربه
- تأثیر نیروهای خارجی:
- میدان الکتریکی؛
- قرار گرفتن در معرض نور (اثر فوتوالکتریک) ؛
- تأثیر گرما (ترموکوپل) ؛
- واکنشهای شیمیایی ؛
- فشار (اثر پیزوالکتریک).
برنج. 4. روشهای برق رسانی رایج ترین روش الکتریکی کردن اجسام در طبیعت اصطکاک است. اغلب ، اصطکاک هوا هنگام تماس با مواد جامد یا مایع رخ می دهد. به طور خاص ، تخلیه صاعقه در نتیجه چنین برقی شدن رخ می دهد.
ما از دوران مدرسه برق گرفتگی را با اصطکاک می شناسیم. ما می توانیم چوب های کوچک آبنوس را که در اثر اصطکاک برق گرفته اند مشاهده کنیم. بار منفی چوبها که به پشم مالیده می شود ، توسط الکترونهای اضافی تعیین می شود. در این حالت ، پارچه پشمی با برق مثبت شارژ می شود.
آزمایش مشابهی را می توان با میله های شیشه ای انجام داد ، اما آنها باید با پارچه های ابریشمی یا مصنوعی مالیده شوند. در عین حال ، در نتیجه اصطکاک ، میله های شیشه برقی مثبت و پارچه منفی می شوند. در غیر این صورت ، تفاوتی بین برق شیشه ای و شارژ ابونیت وجود ندارد.
برای برق رسانی یک هادی (به عنوان مثال ، یک میله فلزی) ، باید:
- یک شی فلزی را عایق بندی کنید.
- آن را با بدنی با بار مثبت مانند میله شیشه ای لمس کنید.
- مقداری از بار را به زمین برسانید (یک سر میله را برای مدت کوتاهی زمین کنید).
- چوب شارژ شده را بردارید.
در این حالت ، بار روی میله به طور مساوی روی سطح آن توزیع می شود. اگر یک شیء فلزی دارای شکل نامنظم ، ناهموار باشد ، غلظت الکترون ها در برآمدگی ها بیشتر و در فرورفتگی ها کمتر خواهد بود. وقتی اجسام از هم جدا می شوند ، توزیع مجدد ذرات باردار اتفاق می افتد.
خواص اجسام برقی
- جاذبه (دافعه) اجسام کوچک نشانه برقی شدن است. دو جسد ، با نام یکسان ، مقابله (دفع) و علائم مختلف را جذب می کنند. این اصل اساس کار یک الکتروسکوپ است - وسیله ای برای اندازه گیری میزان بار (تصویر 5 را ببینید).
برنج. 5. الکتروسکوپ - بارهای اضافی تعادل متقابل ذرات اولیه را بر هم می زند. بنابراین ، هر بدن باردار به دنبال خلاص شدن از بار خود است. اغلب این رهاسازی با ترشح رعد و برق همراه است.
کاربرد در عمل
- تصفیه هوا با فیلترهای الکترواستاتیک ؛
- نقاشی الکترواستاتیک سطوح فلزی ؛
- تولید خز مصنوعی با جذب شمع برقی به پایه پارچه و غیره
اثرات مضر:
- تأثیر تخلیه استاتیک بر محصولات الکترونیکی حساس ؛
- احتراق بخارات سوختها و روان کننده ها از تخلیه.
راه های مبارزه: زمین گیر کردن ظروف با سوخت ، کار با لباس های ضد استاتیک ، ابزار زمینی و غیره.
ویدئوها علاوه بر موضوع
چرا نیروهای الکتریکی جاذبه و دافعه را بین اجسام اطراف خود مشاهده نمی کنیم؟ به هر حال ، همه اجسام از اتم ها و اتم ها از ذرات با بارهای الکتریکی ساخته شده اند.
دلیل آن این است که اتم ها به طور کلی خنثی هستند. مجموع بار منفی همه الکترونهای یک اتم برابر با بار مثبت هسته است. کل بار اتم صفر است. و از آنجا که اتم خنثی است ، مولکول نیز خنثی است. و جسمی متشکل از اتم یا مولکول نیز خنثی است. هیچ بار الکتریکی ندارد
یک میله شیشه ای بردارید و با یک تکه ابریشم خشک آن را محکم بمالید. در این حالت ، بخشی از الکترون ها از مولکول های شیشه جدا شده و به سمت مولکول های ابریشم می روند. به اصطلاح یونیزاسیون برخی از مولکول های شیشه رخ می دهد ، تبدیل آنها از ذرات خنثی به ذرات دارای بار الکتریکی - یون. مولکول های شیشه ای که یک یا چند الکترون از دست داده اند دیگر خنثی نیستند. بار مثبت هسته ها در چنین مولکولی بیشتر از بار منفی الکترونهای باقی مانده در آن است. مولکول دارای بار مثبت است - این یک یون مثبت است. اتم یا مولکولی که یک یا چند الکترون اضافی را جذب کرده است یون منفی نامیده می شود.
اگر این چوب را به دو ورق کاغذ دستمال کاغذی که توسط نخ ها معلق شده است ، لمس کنید ، برخی از الکترون های ورقه ها توسط چوب دارای بار مثبت جذب می شوند و به آن منتقل می شوند. برگها بار مثبت می گیرند و شروع به دفع یکدیگر می کنند ، همانطور که در شکل 3 نشان داده شده است.
همچنین می توان برگ ها را به صورت منفی شارژ کرد. برای انجام این کار ، به جای شیشه ، باید یک چوب ابونیت یا موم و به جای ابریشم - خز یا پارچه پشمی را بردارید. هنگام مالیدن موم یا ابونیت با خز ، برخی از الکترونها از خز به چوب منتقل می شوند و بار منفی می شود. الکترونها یکدیگر را دفع می کنند. بنابراین ، وقتی چوب به تکه کاغذ دست می زند ،
برخی از الکترونها به آن منتقل می شوند. دو برگ ، که ما آنها را با یک ابونیت یا چوب مومی لمس می کنیم ، منفی بار می شوند. آنها یکدیگر را به همان شکلی که در شکل 3 نشان داده شده دفع می کنند و جذب برگهای دارای بار مثبت می شوند (شکل 4).
برای اولین بار مردم با برق آشنا شدند و عنبر را با پشم مالیدند. این در یونان باستان دو و نیم هزار سال پیش بود. کهربا در یونانی "الکترون" نامیده می شود. به این ترتیب کلمه "برق" متولد شد.
اکنون می بینیم که خواص الکتریکی کهربا ، شیشه ، ابونیت و دیگر اجسامی که افراد از طریق تجربه با آنها آشنا شده اند ، تنها جلوه ای از نیروهای الکتریکی است که بین الکترون ها و هسته ها عمل می کنند.
نام بارهای "مثبت" و "منفی" زمانی داده شد که هیچ چیز در مورد ساختار اتم ، در مورد الکترون ها و هسته ها مشخص نبود. متعاقباً مشخص شد که بار هسته ای مثبت و بار الکترون منفی است.
جسم دارای بار مثبت جسمی است که مقداری الکترون خود را از دست داده است. جسم دارای بار منفی جسمی است که الکترون های اضافی به دست آورده است. الکتریسیته شدن اجسام در هنگام اصطکاک ناشی از انتقال بخشی از الکترون ها از جسمی به جسم دیگر است.
الزامات مربوط به کیفیت ، محدوده و قوانین عملکرد تجهیزات الکتریکی ، بر اساس استانداردهای مدرن داخلی و بین المللی و مقررات فنی ، نیاز به تعمیر و نگهداری منظم را تعیین می کند ...
ما در زمان شگفت انگیزی زندگی می کنیم که برای همیشه در تاریخ ثبت خواهد شد و به طور جدایی ناپذیری با نام ژوزف ویساریونوویچ استالین مرتبط است. تحت رهبری حزب کمونیست و رهبر آن ، رفیق استالین ، مردم شوروی سوسیالیسم را ساختند ...
علاوه بر جریانهای دائمی: در یک جهت ، جریانهای متناوب نیز به طور گسترده ای در فناوری استفاده می شود. جهت جریان متناوب در مدار معمولاً بارها در ثانیه تغییر می کند. اینجا را در نظر بگیرید ...
ارائه تعاملی مطالب با موضوع "توضیح الکتریسیته. قانون حفاظت از اتهام ";میدان الکتریکی
پدیده های الکتریکی در طبیعت و فناوری
یک ارائه صوتی را تماشا کنید.
بدن برقی کردن، یعنی دریافت بار الکتریکیهنگامی که آنها الکترون دریافت یا از دست می دهند. در این حالت ، بارهای الکتریکی جدیدی ایجاد نمی شود. فقط تقسیم بارهای موجود بین اجزای الکتریکی وجود دارد: برخی از بارهای منفی از جسمی به بدن دیگر منتقل می شوند.
روشهای برق رسانی:
1) برق رسانی اصطکاک:بدنهای متفاوت درگیر هستند اجسام دارای بارهایی از یک مدول یکسان ، اما از نظر نشانه متفاوت هستند.
2) برق رسانی مخاطب:وقتی جسمی باردار و بدون بار با هم تماس می گیرند ، بخشی از بار به بدن بدون بار منتقل می شود ، یعنی هر دو بدن بار یک علامت را به دست می آورند.
3) برق رسانی از طریق نفوذ:با برق رسانی ، از طریق نفوذ ، می توانید با بار مثبت بار منفی بر بدن وارد کنید و برعکس.
برق رسانی اصطکاکیبا انتقال بخشی از الکترون ها از یک جسم به بدن دیگر توضیح داده می شود ، در نتیجه بارهای مختلف بدن متفاوت است.بدنها با مالیدن به یکدیگر الکتریکی می شوند جذب می شوند برقی سازی القاییبا توزیع مجدد گاز الکترون بین اجسام (یا اجزای بدن) توضیح داده می شود ، در نتیجه بارهای مختلف (یا اجزای بدن) متفاوت است.با این حال ، این س arال پیش می آید: آیا همه اجسام در معرض برق رسانی با القا هستند؟ آزمایشاتی را می توان انجام داد تا ببینیم که توپ های پلاستیکی ، چوبی یا لاستیکی به راحتی می توانند در اثر اصطکاک الکتریکی شوند ، اما نه القایی.
آگاهی از الکترون و ساختار اتم ، توضیح پدیده جذب اجسام غیر الکتریکی به اجسام برقی را ممکن می سازد. به عنوان مثال ، چرا یک کارتریج به یک چوب شارژ جذب می شود ، که قبلاً آن را برقی نکرده ایم؟ پس از همه ، ما می دانیم که میدان الکتریکی فقط روی اجسام باردار عمل می کند.
اگر یک بار از یک توپ باردار به یک توپ بدون شارژ منتقل شود و اندازه توپ ها یکسان باشد ، آنگاه شارژ به نصف تقسیم می شود. اما اگر توپ دوم بدون شارژ بزرگتر از توپ اول باشد ، بیش از نیمی از بار به آن منتقل می شود.هرچه بدن بزرگتری که بار به آن منتقل می شود ، بیشتر بار به آن منتقل می شود. زمین زدن بر این اساس است - انتقال بار به زمین. کره زمین در مقایسه با اجساد روی آن بزرگ است. بنابراین ، هنگام تماس با زمین ، یک جسم باردار تقریباً تمام بار خود را به آن می دهد و عملاً از نظر الکتریکی خنثی می شود.
