Vlastnosti nabíjania LEIFIphysik
Vlastnosti nabíjania
Kľúčové fakty v skratke
- Existujú dva rôzne typy poplatkov: kladné a záporné.
- Poplatky s rovnakým menom sa navzájom odpudzujú, poplatky za rôzne mená sa navzájom lákajú.
- Negatívne náboje sa môžu vo vodičoch pohybovať relatívne voľne.
- Dôsledkom sily medzi nábojmi je vplyv.
Dva druhy nákladu
Nadácia Joachima Herza
Existujú dva rôzne typy náboja, kladný náboj (model sa často zobrazuje červenou farbou) a záporný náboj (model sa často zobrazuje modrou farbou). Farba modelu nemá nič spoločné so skutočnou farbou častíc.
Prebytok elektrónov a nedostatok elektrónov
Nadácia Joachima Herza
Atómy v atómovom jadre majú zvyčajne toľko pozitívnych nábojov (protónov), koľko je negatívnych nábojov (elektrónov) v atómovom obale. Potom je atóm navonok neutrálny alebo bez náboja. Ak je nadbytok elektrónov, to znamená, že ak má atóm v obale viac negatívnych nábojov ako pozitívnych v jadre, je atóm nabitý negatívne smerom von - nazýva sa to negatívny ión. Naopak, ak je nedostatok elektrónov, to znamená, že ak má atóm v obale menej negatívnych nábojov ako pozitívnych v jadre, je nabitý kladne zvonka.
Tento koncept sa dá aplikovať aj na telo. Ak má telo rovnaký počet pozitívnych a negatívnych nábojov, je nabité alebo elektricky neutrálne. Ak má telo viac negatívnych ako pozitívnych nábojov, existuje nadbytok elektrónov a telo je nabité negatívne. Ak má viac menej záporných nábojov ako kladných nábojov, je nedostatok elektrónov a telo je nabité kladne.
Sila medzi nabitými orgánmi
Základný zákon elektrostatiky, teória statických nábojov, hovorí: Dve nabité telesá pôsobia na seba silou. Orgány s rovnakým menom sa navzájom odpudzujú, orgány s rôznymi menami sa navzájom lákajú.
Toto množstvo sily klesá so zväčšovaním vzdialenosti medzi nabitými telesami. Čím väčšia je vzdialenosť medzi nabitými telesami, tým menšia je atraktívna alebo odpudivá sila.
Voľná pohyblivosť negatívnych nábojov vo vodičoch (napr. Kovoch)
The negatívny Pohybujte bremenami do značnej miery voľne. Napríklad, ak sa dotknete nenabitého kovového valca záporne nabitou guľou na ľavej strane, záporné náboje sa okamžite rozdelia po celom valci. Korálky, ktoré sú zavesené na hodvábnych niťách, sa navzájom odpudzujú a naznačujú, že napríklad po kontakte je úplne negatívne napríklad aj negatívny náboj.
Kladné náboje sú naopak väčšinou nehybné a nemigrujú.
Pozor: Animácia v Obr je výrazne spomalený, aby vám bol princíp jasný! V skutočnosti je proces oveľa rýchlejší.
Doklad o nabití elektroskopom
Elektroskop sa skladá z kovového krytu, do ktorého je inštalovaná kovová tyč s rotujúcim ukazovateľom.
Funkčnosť elektroskopu je založená na odpudivej sile medzi nábojmi rovnakého mena. Ak sú na dosku elektroskopu umiestnené napríklad záporné náboje, sú tiež rozložené po tyčiach a ukazovateli. Otočný ukazovateľ je odrazený tyčkou s rovnakým názvom, čo spôsobí vychýlenie (1. dôkaz zaťaženia). Vychýlenie ukazovateľa sa zvyšuje s veľkosťou náboja umiestneného na doske (aditivita elektrického náboja).
Poznámka: Animácia v Obr veľmi drsne zobrazuje podmienky na elektroskope. Pre presnejší prístup je potrebné vziať do úvahy fenomén vplyvu na bývanie.
Kladné a záporné poplatky sa môžu navzájom rušiť
Napríklad, ak nabijete elektroskop pozitívne, dôjde k výboju. Ak vložíte rovnaké množstvo záporného náboja na dosku elektroskopu pomocou kovovej gule, výchylka bude opäť klesať.
Pôvodný efekt kladných nábojov je zrušený, elektroskop je neutrálny. Ak použijete ešte viac záporného náboja, elektroskop bude opäť vyrážať.
Keď sú rebríky nabité, náklad leží na vonkajšom povrchu
Keďže poplatky rovnakého mena sa navzájom odpudzujú, poplatky rovnakého mena sú usporiadané čo najďalej od seba. V prípade dutých vodičov sú náboje preto na vonkajšom povrchu. Na vnútornom povrchu nie sú žiadne náboje. Podľa toho môžete nabiť náboj iba na vonkajšom povrchu nabitého pohára a zistiť ho pomocou elektroskopu. Pretože na vnútorných povrchoch nie sú žiadne náboje, nemôžete tu klepnúť.
Interiér kovového dutého telesa je preto bez poľa. Takéto telo sa nazýva a FARADAY klietka.
Poznámka: Hustota náboja je obzvlášť vysoká v bodoch na vodiči s malým polomerom zakrivenia (hrany, body atď.). Vytvorí sa efekt špičkového efektu.