Încărcați proprietățile LEIFIphysik

Încărcați proprietățile

Fapte cheie dintr-o privire

Există două tipuri diferite de încărcare: pozitivă și negativă.
Taxele cu același nume se resping reciproc, taxele cu nume diferite se atrag reciproc.
Sarcinile negative se pot deplasa relativ liber în conductoare.
O consecință a forței dintre sarcini este influența.

Două tipuri de marfă

Fundația Joachim Herz

Există două tipuri diferite de încărcare, sarcina pozitivă (adesea prezentată în roșu ca model) și sarcina negativă (adesea afișată în albastru ca model). Culoarea modelului nu are nimic de-a face cu culoarea reală a particulelor.

Excesul de electroni și deficiența de electroni

Fundația Joachim Herz

În mod normal, atomii din nucleul atomic au la fel de multe sarcini pozitive (protoni) pe cât există sarcini negative (electroni) în învelișul atomic. Apoi atomul este exterior neutru sau neîncărcat. Dacă există un exces de electroni, adică dacă un atom are mai multe sarcini negative în carcasă decât sarcini pozitive în miez, atomul este încărcat negativ în exterior - se numește ion negativ. În schimb, dacă există o lipsă de electroni, adică dacă un atom din cochilie are mai puține sarcini negative decât sarcini pozitive în nucleu, acesta este încărcat pozitiv la exterior.

Acest concept poate fi aplicat și corpului. Dacă un corp are același număr de sarcini pozitive și negative, corpul este neîncărcat sau neutru electric. Dacă un corp are mai multe sarcini negative decât pozitive, există un exces de electroni și corpul este încărcat negativ. Dacă are mai puține sarcini negative decât sarcini pozitive, există o lipsă de electroni și corpul este încărcat pozitiv.

Forța dintre corpurile încărcate

Legea de bază a electrostaticii, teoria sarcinilor statice, spune: Două corpuri încărcate exercită o forță unul asupra celuilalt. Corpurile încărcate cu același nume se resping reciproc, corpurile încărcate cu nume diferite se atrag reciproc.

Această cantitate de forță scade odată cu creșterea distanței dintre corpurile încărcate. Cu cât este mai mare distanța dintre corpurile încărcate, cu atât este mai mică forța de atracție sau respingere.

Mobilitatea liberă a sarcinilor negative în conductori (de exemplu, metale)

negativ Mutați încărcăturile în mare măsură liber. Dacă atingeți de ex. cilindrul metalic neîncărcat cu o bilă încărcată negativ pe partea stângă, sarcinile negative sunt distribuite imediat pe întregul cilindru. Margelele, care sunt suspendate pe fire de mătase, se resping reciproc și indică faptul că de ex. de asemenea, în extrema dreaptă după atingere există o încărcare negativă.

În schimb, încărcăturile pozitive sunt în mare parte staționare și nu migrează.

Atenţie: Animația din Fig. 4 este foarte încetinit pentru a vă clarifica principiul! În realitate, procesul este mult mai rapid.

Dovada încărcării cu electroscopul

Un electroscop constă dintr-o carcasă metalică în care este instalată o tijă metalică cu un indicator rotativ.

Funcționarea electroscopului se bazează pe forța respingătoare dintre sarcini cu același nume. Dacă puneți pe placa electroscopului de ex. taxe negative, acestea sunt, de asemenea, distribuite pe legătură și pointer. Indicatorul rotativ este respins de tija cu același nume, provocând o deviere (prima dovadă a încărcării). Deflexia indicatorului crește odată cu cantitatea de încărcare plasată pe placă (aditivitatea sarcinii electrice).

Notă: Animația din Fig. 5 arată condițiile de pe electroscop foarte grosier. Pentru o abordare mai precisă, trebuie luat în considerare fenomenul influenței asupra locuințelor.

Taxele pozitive și negative se pot anula reciproc

De exemplu, dacă încărcați pozitiv un electroscop, acesta va fi dat afară. Dacă puneți aceeași cantitate de sarcină negativă pe placa electroscopului cu o bilă de metal, deviația va reveni doar înapoi.

Efectul original al sarcinilor pozitive este anulat, electroscopul este neutru. Dacă aplicați și mai multă sarcină negativă, electroscopul va erup din nou.

Când scările sunt încărcate, sarcina se așează pe suprafața exterioară

Deoarece acuzațiile cu același nume se resping reciproc, acuzațiile cu același nume sunt aranjate cât mai departe unul de celălalt posibil. În cazul conductoarelor goale, încărcăturile sunt așadar pe suprafața exterioară. Nu există încărcări pe suprafața interioară. În consecință, puteți prelua încărcarea doar pe suprafața exterioară a unei cupe încărcate și detecta-o folosind un electroscop. Deoarece nu există încărcări pe suprafețele interioare, nu puteți atinge niciuna aici.

Prin urmare, interiorul corpului gol metalic este lipsit de câmp. Un astfel de corp se numește a Cusca FARADAY.

Notă: Densitatea sarcinii este deosebit de mare în punctele de pe conductor cu o rază mică de curbură (margini, puncte etc.). Se creează efectul efectului de vârf.