Pomôžte rozvoju stránky a zdieľajte článok s priateľmi!
V prírode nie je možné všetko vysvetliť z hľadiska mechaniky, MKT a termodynamiky, existujú aj elektromagnetické javy, ktoré ovplyvňujú telo a nezávisia od ich hmotnosti. Schopnosť telies byť zdrojom elektromagnetických polí je charakterizovaná fyzikálnym skalárnym množstvom - elektrickým nábojom. Prvýkrát ho priviezli do zákona Coulomb v roku 1785, ale upozornil na jeho existenciu ešte pred naším obdobím. V tomto článku vám povieme, čo je elektrický náboj a ako sa meria.História objavovania
Dokonca aj v staroveku, bolo zistené, že ak budete trieť jantár na hodvábnej hmoty, kameň začne priťahovať svetlé objekty k sebe. William Hilbert študoval tieto experimenty až do konca XVI storočia. V správe o vykonanej práci, objekty, ktoré môžu prilákať ďalšie orgány, tzv elektrifikované.
Nasledujúce objavy v roku 1729 vytvoril Charles Dufet, ktorý pozoroval správanie orgánov počas ich trenia o rôznych záležitostiach. Tak dokázal existenciu dvoch typov nábojov: prvý je tvorený trením živice na vlne a druhý trením skla na hodváb. Po logike ich nazval "ihrisko" a "sklo". Benjamin Franklin tiež skúmal tento problém a predstavil pojmy pozitívny a negatívny náboj. Na obrázku - B. Franklin úlovky blesky.
Charles Coulon, ktorého portrét je uvedený nižšie, odhalil zákon, ktorý sa neskôr nazýval Coulombským zákonom. Popísal interakciu dvoch bodových nábojov. Tiež som bol schopný zmerať hodnotu a vynaložiť na to torznú stupnicu, o ktorej budeme diskutovať neskôr.
Na začiatku minulého storočia Robert Milliken v dôsledku experimentov dokázal svoju diskrétnosť. To znamená, že náboj každého tela je rovný celému násobku elementárneho elektrického náboja a elektrón je elementárny.
Teoretické informácie
Elektrický náboj je schopnosť tiel vytvárať elektromagnetické pole. Vo fyzike, časť elektrostatiky študuje interakciu fixných poplatkov s ohľadom na zvolený inerciálny systém hlásenia náboja.
Čo sa meria
Merná jednotka v systéme SI sa nazýva „Pendant“ - jedná sa o elektrický náboj, ktorý prechádza cez prierez vodiča 1 ampér za 1 sekundu.
Označenie písmen je Q alebo q. Môže mať pozitívne aj negatívne hodnoty. Názov je na počesť fyzika Charlesa Coulomba, odvodil vzorec na nájdenie síl interakcie medzi nimi, nazýva sa „Coulombovým zákonom“:
V ňom q1, q2 sú nábojové moduly, r je vzdialenosť medzi nimi, k je koeficient proporcionality.
Vzorec je podobný zákonu príťažlivosti, v zásade opisuje takúto interakciu. Má najnižšiu hmotnosť. Jeho elektrický náboj je záporný a je rovný:
-1, 6 * 10 (- 19) Cl
Pozitron je opakom elektrónu, ale tiež pozostáva z jedného pozitívneho elementárneho náboja.
Okrem toho, že je diskrétny, kvantovaný alebo meraný v kusoch, platí aj zákon o ochrane poplatkov, čo znamená, že v uzavretom systéme sa môžu súčasne vyskytovať iba obvinenia oboch znakov. V jednoduchom jazyku - algebraické (so znakmi) súčet nábojov častíc a telies, v uzavretom (izolovanom) systéme vždy zostáva rovnaký. To sa nemení s časom alebo keď sa častica pohybuje, je konštantná počas svojej životnosti. Najjednoduchšie nabité častice sa konvenčne porovnávajú s elektrickými nábojmi.
Zákon o ochrane elektrických nábojov prvýkrát potvrdil Michael Faraday v roku 1843. Toto je jeden zo základných zákonov fyziky.
Vodiče, polovodiče a dielektrika
V vodičoch je veľa voľných nábojov. Voľne sa pohybujú po celom tele. V polovodičoch nie sú takmer žiadne voľné nosiče, ale ak sa malé množstvo energie prenesie do tela, vytvoria sa v dôsledku toho, že telo začne viesť elektrický prúd, t.j. elektrické náboje sa začnú pohybovať. Dielektriká sa nazývajú látky, kde počet voľných nosičov je minimálny, takže prúd cez ne nemôže prúdiť alebo za určitých podmienok, napríklad veľmi vysoké napätie.
Čo je to interakcia
Elektrické náboje sa navzájom priťahujú a odpudzujú. Vyzerá to ako interakcia magnetov. Všetci vedia, že ak si na vlasy otrite pravítko alebo guľôčkové pero, bude to elektrifikované. Ak je v tomto stave, aby ju na papier, potom sa bude držať na elektrifikovaný plast. Keď dôjde k elektrifikácii, dochádza k redistribúcii nábojov, takže na jednej časti tela sa zväčšujú a na druhej strane menej.
Z toho istého dôvodu vás niekedy porazí vlnený sveter alebo iní ľudia, keď sa ich dotknete.
Záver: elektrické náboje s jedným znakom majú tendenciu k sebe navzájom, a pri rôznych typoch - navzájom sa odpudzujú. Keď sa navzájom dotýkajú, prúdia z jedného tela do druhého.
Metódy merania
Existuje niekoľko spôsobov merania elektrického náboja, pozrime sa na niektoré z nich. Meracie zariadenie sa nazýva torzné hmotnosti.
Coulombove váhy sú torznými váhami podľa vynálezu. Ide o to, že svetelná lišta s dvoma guľami na koncoch a jedna stacionárna nabitá guľa sú zavesené na kremennom vlákne na nádobe. Druhý koniec závitu je pripevnený k uzáveru. Stacionárna guľa je odstránená, aby ho informovala o poplatku, potom ju musíte nainštalovať späť do nádoby. Potom sa začne pohybovať časť zavesená na nite. Na nádobe označené stupnicou. Princíp jej činnosti sa odráža vo videu.
Ďalším nástrojom na meranie elektrického náboja je elektroskop. Rovnako ako predchádzajúce je sklenená nádoba s elektródou, na ktorej sú upevnené dva plechy fólie. Nabité teleso je privedené na horný koniec elektródy, cez ktorú prúdi náboj na fóliu, takže oba listy budú nabité rovnakým spôsobom a začnú sa odpudzovať. Veľkosť poplatku závisí od toho, koľko sa odchyľuje.
Ďalším meracím prístrojom je elektrometer. Skladá sa z kovovej tyče a rotujúcej šípky. Keď sa nabité telo dotkne elektromera, náboje prúdia dole tyčou k šípke, šípka sa odkláňa a indikuje určité množstvo na stupnici.
Nakoniec odporúčame sledovať ďalšie užitočné video na túto tému:
Považovali sme za dôležité fyzické množstvo. Jej učenia jej umožnili výrazne rozšíriť svoje vedomosti o elektrine všeobecne. Prínos pre vedu a techniku je pomerne významný a oblasť aplikácie týchto poznatkov je spojená s liečivom. Ionizátory vzduchu majú pozitívny vplyv na ľudské telo: urýchľujú proces dodávania kyslíka zo vzduchu do buniek. Príkladom takéhoto zariadenia je Chizhevsky luster. Teraz viete, čo je elektrický náboj a ako sa meria.
Materiály na túto tému:
- Ako previesť watty na kilowatty
- Joule-Lenzov zákon jednoduchými slovami
- Čo je statická elektrina