Pozitívne a negatívne elektróny. Elektrický náboj a elementárne častice. Zákon zachovania náboja

Abstrakt o elektrotechnike

Doplnil: Agafonov Roman

Luga Agro-Industrial College

Nie je možné poskytnúť stručnú definíciu poplatku, ktorá by bola vo všetkých ohľadoch uspokojivá. Sme zvyknutí nachádzať zrozumiteľné vysvetlenia pre veľmi zložité útvary a procesy, ako je atóm, tekuté kryštály, distribúcia molekúl podľa rýchlosti atď. Ale tie najzákladnejšie, najzákladnejšie pojmy, nedeliteľné na jednoduchšie, postrádajúce podľa dnešnej vedy akýkoľvek vnútorný mechanizmus, sa už nedajú stručne vysvetliť uspokojivým spôsobom. Najmä ak predmety nie sú priamo vnímané našimi zmyslami. Sú to presne tieto základné pojmy, na ktoré sa vzťahuje elektrický náboj.

Skúsme najskôr zistiť, čo je elektrický náboj, ale čo sa skrýva za tvrdením: toto teleso alebo častica má elektrický náboj.

Viete, že všetky telesá sú postavené z malých častíc, nedeliteľných na jednoduchšie (pokiaľ veda teraz vie) častice, ktoré sa preto nazývajú elementárne. Všetky elementárne častice majú hmotnosť a vďaka tomu sa navzájom priťahujú. Podľa zákona univerzálnej gravitácie sa sila príťažlivosti znižuje relatívne pomaly so zväčšujúcou sa vzdialenosťou medzi nimi: nepriamo úmerne druhej mocnine vzdialenosti. Okrem toho väčšina elementárnych častíc, aj keď nie všetky, má schopnosť vzájomne na seba pôsobiť silou, ktorá sa tiež zmenšuje nepriamo úmerne k druhej mocnine vzdialenosti, ale táto sila je mnohonásobne väčšia ako sila gravitácie. . V atóme vodíka, schematicky znázornenom na obrázku 1, je teda elektrón priťahovaný k jadru (protónu) silou 1039-krát väčšou ako sila gravitačnej príťažlivosti.

Ak častice na seba vzájomne pôsobia silami, ktoré sa s narastajúcou vzdialenosťou pomaly zmenšujú a sú mnohonásobne väčšie ako gravitačné sily, potom sa hovorí, že tieto častice majú elektrický náboj. Samotné častice sa nazývajú nabité. Existujú častice bez elektrického náboja, ale bez častice nie je elektrický náboj.

Interakcie medzi nabitými časticami sa nazývajú elektromagnetické. Keď hovoríme, že elektróny a protóny sú elektricky nabité, znamená to, že sú schopné interakcií určitého typu (elektromagnetické) a nič viac. Nedostatok náboja na časticiach znamená, že nezistí takéto interakcie. Elektrický náboj určuje intenzitu elektromagnetických interakcií, rovnako ako hmotnosť určuje intenzitu gravitačných interakcií. Elektrický náboj je druhou (po hmotnosti) najdôležitejšou charakteristikou elementárnych častíc, ktorá určuje ich správanie v okolitom svete.

Teda

Elektrický náboj je fyzikálna skalárna veličina, ktorá charakterizuje vlastnosť častíc alebo telies vstúpiť do elektromagnetických silových interakcií.

Elektrický náboj je symbolizovaný písmenami q alebo Q.

Rovnako ako v mechanike sa často používa pojem hmotný bod, ktorý umožňuje výrazne zjednodušiť riešenie mnohých problémov, aj pri štúdiu interakcie nábojov je efektívna myšlienka bodového náboja. Bodový náboj je nabité teleso, ktorého rozmery sú podstatne menšie ako vzdialenosť od tohto telesa k bodu pozorovania a iným nabitým telesám. Najmä, ak hovoria o interakcii dvoch bodových nábojov, potom predpokladajú, že vzdialenosť medzi dvoma uvažovanými nabitými telesami je výrazne väčšia ako ich lineárne rozmery.

Elektrický náboj elementárnej častice nie je špeciálnym „mechanizmom“ v častici, ktorý by sa z nej dal odstrániť, rozložiť na jednotlivé časti a znovu poskladať. Prítomnosť elektrického náboja na elektróne a iných časticiach znamená len existenciu určitých interakcií medzi nimi.

V prírode existujú častice s nábojmi opačných znamienok. Náboj protónu sa nazýva kladný a náboj elektrónu záporný. Kladné znamienko náboja na častici samozrejme neznamená, že má nejaké špeciálne výhody. Zavedenie nábojov dvoch znakov jednoducho vyjadruje skutočnosť, že nabité častice sa môžu priťahovať aj odpudzovať. Ak sú znaky náboja rovnaké, častice sa odpudzujú a ak sú znaky náboja odlišné, priťahujú sa.

V súčasnosti neexistuje vysvetlenie dôvodov existencie dvoch typov elektrických nábojov. V každom prípade sa nezistili žiadne zásadné rozdiely medzi kladnými a zápornými nábojmi. Ak by sa znaky elektrických nábojov častíc zmenili na opak, potom by sa povaha elektromagnetických interakcií v prírode nezmenila.

Pozitívne a negatívne náboje sú vo vesmíre veľmi dobre vyvážené. A ak je vesmír konečný, potom je jeho celkový elektrický náboj s najväčšou pravdepodobnosťou rovný nule.

Najpozoruhodnejšie je, že elektrický náboj všetkých elementárnych častíc je striktne rovnaký. Existuje minimálny náboj, nazývaný elementárny, ktorý majú všetky nabité elementárne častice. Náboj môže byť kladný, ako protón, alebo záporný, ako elektrón, ale modul náboja je vo všetkých prípadoch rovnaký.

Nie je možné oddeliť časť náboja, napríklad od elektrónu. Toto je možno najprekvapivejšia vec. Žiadna moderná teória nedokáže vysvetliť, prečo sú náboje všetkých častíc rovnaké, a nie je schopná vypočítať hodnotu minimálneho elektrického náboja. Stanovuje sa experimentálne pomocou rôznych experimentov.

V 60. rokoch 20. storočia, keď počet novoobjavených elementárnych častíc začal alarmujúco rásť, vznikla hypotéza, že všetky silne interagujúce častice sú zložené. Základnejšie častice sa nazývali kvarky. Zarážajúce bolo, že kvarky by mali mať zlomkový elektrický náboj: 1/3 a 2/3 elementárneho náboja. Na konštrukciu protónov a neutrónov stačia dva typy kvarkov. A ich maximálny počet zjavne nepresahuje šesť.

Je nemožné vytvoriť makroskopický štandard jednotky elektrického náboja, podobný štandardu dĺžky - meter, kvôli nevyhnutnému úniku náboja. Bolo by prirodzené brať náboj elektrónu ako jeden (teraz sa to robí v atómovej fyzike). Ale v čase Coulombu ešte nebola známa existencia elektrónov v prírode. Okrem toho je náboj elektrónu príliš malý, a preto je ťažké ho štandardne použiť.

V medzinárodnom systéme jednotiek (SI) je jednotka náboja, coulomb, stanovená pomocou jednotky prúdu:

1 coulomb (C) je náboj, ktorý prejde prierezom vodiča za 1 s pri prúde 1 A.

Náboj 1 C je veľmi veľký. Dva takéto náboje vo vzdialenosti 1 km by sa navzájom odpudzovali silou o niečo menšou, ako je sila, ktorou zemeguľa priťahuje bremeno s hmotnosťou 1 tony, a preto nie je možné udeliť malému telesu náboj 1 C (asi veľkosti niekoľkých metrov). Nabité častice, ktoré sa od seba odpudzujú, by na takomto telese nemohli zostať. V prírode neexistujú žiadne iné sily, ktoré by boli schopné za týchto podmienok kompenzovať Coulombovu odpudivosť. Ale vo vodiči, ktorý je vo všeobecnosti neutrálny, nie je ťažké uviesť do pohybu náboj 1 C. V bežnej žiarovke s výkonom 100 W pri napätí 127 V sa skutočne vytvorí prúd, ktorý je o niečo menší ako 1 A. Zároveň za 1 s prejde krížom náboj takmer rovný 1 C -úsek vodiča.

Elektrometer sa používa na detekciu a meranie elektrických nábojov. Elektrometer pozostáva z kovovej tyče a ukazovateľa, ktorý sa môže otáčať okolo horizontálnej osi (obr. 2). Tyč so šípom je upevnená v plexisklovom puzdre a umiestnená vo valcovom kovovom puzdre, uzavretom sklenenými krytmi.

Princíp činnosti elektromera. Dotknime sa kladne nabitej tyče tyče elektromera. Uvidíme, že ručička elektromera sa odchyľuje o určitý uhol (pozri obr. 2). Otáčanie šípky sa vysvetľuje skutočnosťou, že keď sa nabité teleso dostane do kontaktu s tyčou elektromera, elektrické náboje sa rozložia pozdĺž šípky a tyče. Odpudivé sily pôsobiace medzi elektrickými nábojmi na tyči a ukazovateľom spôsobujú otáčanie ukazovateľa. Opäť elektrifikujme ebonitovú tyč a znova sa ňou dotkneme tyče elektromera. Prax ukazuje, že s rastúcim elektrickým nábojom na tyči sa zväčšuje uhol odchýlky šípky od zvislej polohy. V dôsledku toho je možné podľa uhla vychýlenia ihly elektromera posúdiť hodnotu elektrického náboja prenášaného na tyč elektromera.

Súhrn všetkých známych experimentálnych faktov nám umožňuje zdôrazniť nasledujúce vlastnosti náboja:

Existujú dva typy elektrických nábojov, bežne nazývané kladné a záporné. Kladne nabité telesá sú tie, ktoré pôsobia na iné nabité telesá rovnako ako sklo elektrizované trením o hodváb. Telesá, ktoré pôsobia rovnako ako ebonit elektrifikovaný trením o vlnu, sa nazývajú negatívne nabité. Výber názvu „pozitívny“ pre náboje vznikajúce na skle a „negatívny“ pre náboje na ebonite je úplne náhodný.

Náboje je možné prenášať (napríklad priamym kontaktom) z jedného tela na druhé. Na rozdiel od telesnej hmotnosti nie je elektrický náboj integrálnou charakteristikou daného telesa. To isté teleso za rôznych podmienok môže mať rôzny náboj.

Ako náboje odpudzujú, na rozdiel od nábojov priťahujú. To odhaľuje aj zásadný rozdiel medzi elektromagnetickými silami a gravitačnými silami. Gravitačné sily sú vždy príťažlivé sily.

Dôležitou vlastnosťou elektrického náboja je jeho diskrétnosť. To znamená, že existuje nejaký najmenší, univerzálny, ďalej nedeliteľný elementárny náboj, takže náboj q akéhokoľvek telesa je násobkom tohto elementárneho náboja:

kde N je celé číslo, e je hodnota elementárneho náboja. Podľa moderných koncepcií sa tento náboj číselne rovná náboju elektrónu e = 1,6∙10-19 C. Keďže hodnota elementárneho náboja je veľmi malá, pre väčšinu nabitých telies pozorovaných a používaných v praxi je číslo N veľmi veľké a diskrétna povaha zmeny náboja sa neprejavuje. Preto sa predpokladá, že za normálnych podmienok sa elektrický náboj telies mení takmer nepretržite.

Zákon zachovania elektrického náboja.

Vo vnútri uzavretého systému pre akékoľvek interakcie zostáva algebraický súčet elektrických nábojov konštantný:

Izolovanou (alebo uzavretou) sústavou budeme nazývať sústavu telies, do ktorých sa zvonku nevnášajú a neodvádzajú elektrické náboje.

Nikde a nikdy v prírode sa neobjaví ani nezmizne elektrický náboj rovnakého znamenia. Výskyt kladného elektrického náboja je vždy sprevádzaný objavením sa rovnakého záporného náboja. Ani kladný, ani záporný náboj nemôžu zmiznúť oddelene; môžu sa navzájom neutralizovať iba vtedy, ak majú rovnaký modul.

Takto sa môžu elementárne častice navzájom premieňať. Ale vždy pri zrode nabitých častíc sa pozoruje výskyt páru častíc s nábojmi opačného znamienka. Možno pozorovať aj súčasné zrodenie niekoľkých takýchto párov. Nabité častice miznú, menia sa na neutrálne, tiež len v pároch. Všetky tieto skutočnosti nenechávajú nikoho na pochybách o prísnom uplatňovaní zákona zachovania elektrického náboja.

Dôvod zachovania elektrického náboja je stále neznámy.

Elektrifikácia tela

Makroskopické telesá sú spravidla elektricky neutrálne. Atóm akejkoľvek látky je neutrálny, pretože počet elektrónov v ňom sa rovná počtu protónov v jadre. Kladne a záporne nabité častice sú navzájom spojené elektrickými silami a tvoria neutrálne systémy.

Veľké teleso je nabité, keď obsahuje nadbytok elementárnych častíc s rovnakým znamienkom náboja. Záporný náboj tela je spôsobený nadbytkom elektrónov v porovnaní s protónmi a kladný náboj je spôsobený ich nedostatkom.

Aby sme získali elektricky nabité makroskopické telo, alebo, ako sa hovorí, elektrifikovali ho, je potrebné oddeliť časť záporného náboja od kladného náboja, ktorý je s ním spojený.

Najjednoduchší spôsob, ako to dosiahnuť, je trenie. Ak si prejdete hrebeňom po vlasoch, malá časť najpohyblivejších nabitých častíc – elektrónov – sa presunie z vlasov do hrebeňa a nabije ich negatívne a vlasy sa nabijú kladne. Keď sú obe telesá elektrizované trením, získavajú náboje opačného znamienka, ale rovnakej veľkosti.

Elektrifikovať telesá pomocou trenia je veľmi jednoduché. Ale vysvetliť, ako sa to deje, sa ukázalo ako veľmi náročná úloha.

1 verzia. Pri elektrizovaní telies je dôležitý úzky kontakt medzi nimi. Elektrické sily držia elektróny vo vnútri tela. Ale pre rôzne látky sú tieto sily rôzne. Pri tesnom kontakte prechádza malá časť elektrónov látky, v ktorej je spojenie elektrónov s telesom relatívne slabé, do iného telesa. Pohyby elektrónov nepresahujú medziatómové vzdialenosti (10-8 cm). Ale ak sú telá oddelené, budú obe obvinené. Pretože povrchy telies nie sú nikdy dokonale hladké, tesný kontakt medzi telesami potrebný na prechod je vytvorený len na malých plochách plôch. Keď sa telesá trú o seba, zvyšuje sa počet oblastí s tesným kontaktom, a tým sa zvyšuje celkový počet nabitých častíc prechádzajúcich z jedného telesa do druhého. Nie je ale jasné, ako sa môžu elektróny pohybovať v takých nevodivých látkach (izolantoch) ako je ebonit, plexisklo a iné. Sú viazané v neutrálnych molekulách.

Verzia 2. Na príklade iónového LiF kryštálu (izolátora) toto vysvetlenie vyzerá takto. Pri tvorbe kryštálu vznikajú rôzne druhy defektov, najmä vakancie - nevyplnené priestory v uzloch kryštálovej mriežky. Ak počet voľných miest pre kladné ióny lítia a záporné ióny fluóru nie je rovnaký, potom sa kryštál pri vytvorení nabije v objeme. Ale náboj ako celok nemôže kryštál udržať dlho. Vo vzduchu je vždy určité množstvo iónov a kryštál ich bude ťahať zo vzduchu, až kým náboj kryštálu nezneutralizuje vrstva iónov na jeho povrchu. Rôzne izolanty majú rôzny priestorový náboj, a preto sú aj náboje povrchových vrstiev iónov rôzne. Počas trenia sa povrchové vrstvy iónov miešajú a pri oddelení izolantov sa každý z nich nabije.

Môžu byť dva rovnaké izolátory, napríklad rovnaké kryštály LiF, elektrizované trením? Ak majú rovnaké vlastné vesmírne poplatky, tak nie. Ale môžu mať aj rôzne vlastné náboje, ak boli kryštalizačné podmienky iné a objavil sa iný počet voľných miest. Ako ukázala skúsenosť, skutočne môže dôjsť k elektrifikácii pri trení rovnakých kryštálov rubínu, jantáru atď. Je však nepravdepodobné, že vyššie uvedené vysvetlenie bude vo všetkých prípadoch správne. Ak telá pozostávajú napríklad z molekulárnych kryštálov, potom by výskyt voľných miest v nich nemal viesť k nabíjaniu tela.

Ďalším spôsobom elektrifikácie telies je ich vystavenie rôznym žiarením (najmä ultrafialovému, röntgenovému a γ-žiareniu). Táto metóda je najúčinnejšia pri elektrifikácii kovov, keď sa vplyvom žiarenia z povrchu kovu vyrazia elektróny a vodič získa kladný náboj.

Elektrifikácia vplyvom. Vodič sa nabíja nielen pri kontakte s nabitým telesom, ale aj vtedy, keď je v určitej vzdialenosti. Pozrime sa na tento fenomén podrobnejšie. Na izolovaný vodič zavesme ľahké listy papiera (obr. 3). Ak vodič nie je najskôr nabitý, listy budú v nevychýlenej polohe. Prinesme teraz izolovanú kovovú guľu, vysoko nabitú, k vodiču, napríklad pomocou sklenenej tyčinky. Uvidíme, že plechy zavesené na koncoch telesa v bodoch a a b sú vychýlené, hoci nabité teleso sa vodiča nedotýka. Vodič bol nabitý vplyvom, a preto sa samotný jav nazýval „elektrifikácia vplyvom“ alebo „elektrická indukcia“. Náboje získané elektrickou indukciou sa nazývajú indukované alebo indukované. Listy zavesené v strede tela, v bodoch a‘ a b‘, sa neodchyľujú. To znamená, že indukované náboje vznikajú len na koncoch telesa a jeho stred zostáva neutrálny, čiže nenabitý. Privedením elektrifikovanej sklenenej tyče na tabule zavesené v bodoch a a b je ľahké overiť, že tabule v bode b sa od nej odpudzujú a tabule v bode a sú priťahované. To znamená, že na vzdialenom konci vodiča sa objaví náboj rovnakého znamienka ako na loptičke a na blízkych častiach vznikajú náboje iného znamienka. Odstránením nabitej gule uvidíme, že listy pôjdu dole. Úplne podobný jav prebieha, ak pokus zopakujeme s negatívnym nabíjaním gule (napríklad pomocou pečatného vosku).

Z hľadiska elektrónovej teórie sú tieto javy ľahko vysvetliteľné existenciou voľných elektrónov vo vodiči. Keď sa na vodič aplikuje kladný náboj, elektróny sa k nemu priťahujú a hromadia sa na najbližšom konci vodiča. Objaví sa na ňom určitý počet „prebytočných“ elektrónov a táto časť vodiča sa negatívne nabije. Na vzdialenom konci je nedostatok elektrónov, a teda prebytok kladných iónov: tu sa objavuje kladný náboj.

Keď sa záporne nabité telo priblíži k vodiču, elektróny sa nahromadia na vzdialenom konci a na blízkom konci sa vytvorí prebytok kladných iónov. Po odstránení náboja, ktorý spôsobuje pohyb elektrónov, sa opäť rozložia po celom vodiči, takže všetky jeho časti sú stále nenabité.

Pohyb nábojov pozdĺž vodiča a ich hromadenie na jeho koncoch bude pokračovať, kým vplyv prebytočných nábojov vytvorených na koncoch vodiča nevyrovná elektrické sily vychádzajúce z gule, pod vplyvom ktorých dochádza k prerozdeľovaniu elektrónov. Neprítomnosť náboja v strede telesa ukazuje, že sily vychádzajúce z gule a sily, ktorými na voľné elektróny pôsobia prebytočné náboje nahromadené na koncoch vodiča, sú tu vyrovnané.

Indukované náboje je možné oddeliť, ak v prítomnosti nabitého telesa je vodič rozdelený na časti. Takáto skúsenosť je znázornená na obr. 4. V tomto prípade sa vytlačené elektróny po odstránení nabitej gule už nemôžu vrátiť späť; keďže medzi oboma časťami vodiča je dielektrikum (vzduch). Prebytočné elektróny sú distribuované po ľavej strane; nedostatok elektrónov v bode b je čiastočne doplnený z oblasti bodu b', takže sa ukáže, že každá časť vodiča je nabitá: ľavá - s nábojom opačným v znamienku ako náboj lopty, vpravo - s nábojom rovnakého názvu ako náboj lopty. Nielen listy v bodoch a a b sa rozchádzajú, ale aj predtým nehybné listy v bodoch a‘ a b‘.

Burov L.I., Strelchenya V.M. Fyzika od A po Z: pre študentov, uchádzačov, tútorov. – Mn.: Paradox, 2000. – 560 s.

Myakishev G.Ya. Fyzika: Elektrodynamika. 10-11 ročníkov: učebnica. Pre hĺbkové štúdium fyziky / G.Ya. Myakishev, A.Z. Sinyakov, B.A. Slobodskov. – M.Zh., 2005. – 476 s.

Fyzika: Učebnica. príspevok do 10. platovej triedy. školy a pokročilé triedy študoval fyzici/ O. F. Kabardin, V. A. Orlov, E. E. Evenchik a ďalší; Ed. A. A. Pinsky. – 2. vyd. – M.: Školstvo, 1995. – 415 s.

Učebnica elementárnej fyziky: Študijná príručka. V 3 zväzkoch / Ed. G.S. Landsberg: T. 2. Elektrina a magnetizmus. – M: FIZMATLIT, 2003. – 480 s.

Ak potriete sklenenou tyčinkou o list papiera, tyčinka získa schopnosť priťahovať chochol lístia, chumáčov a tenkých prúdov vody. Keď češete suché vlasy plastovým hrebeňom, vlasy sú priťahované hrebeňom. V týchto jednoduchých príkladoch sa stretávame s prejavom síl, ktoré sa nazývajú elektrické.

Telesá alebo častice, ktoré pôsobia na okolité predmety elektrickými silami, sa nazývajú nabité alebo zelektrizované. Napríklad vyššie uvedená sklenená tyčinka po otretí o list papiera elektrizuje.

Častice majú elektrický náboj, ak na seba vzájomne pôsobia prostredníctvom elektrických síl. Elektrické sily klesajú so zväčšujúcou sa vzdialenosťou medzi časticami. Elektrické sily sú mnohonásobne väčšie ako sily univerzálnej gravitácie.

Elektrický náboj je fyzikálna veličina, ktorá určuje intenzitu elektromagnetických interakcií.

Elektromagnetické interakcie sú interakcie medzi nabitými časticami alebo telesami.

Elektrické náboje sa delia na kladné a záporné. Stabilné elementárne častice - protóny a pozitróny, ako aj ióny atómov kovov atď., Majú kladný náboj. Stabilné negatívne nosiče náboja sú elektrón a antiprotón.

Existujú elektricky nenabité častice, teda neutrálne: neutrón, neutríno. Tieto častice sa nezúčastňujú elektrických interakcií, pretože ich elektrický náboj je nulový. Existujú častice bez elektrického náboja, ale elektrický náboj bez častice neexistuje.

Na skle potretom hodvábom sa objavujú kladné náboje. Ebonit natretý na kožušinu má záporné náboje. Častice sa odpudzujú nábojmi rovnakých znakov (ako náboje) a s rôznymi znakmi (opačné náboje) sa častice priťahujú.

Všetky telá sú vyrobené z atómov. Atómy pozostávajú z kladne nabitého atómového jadra a záporne nabitých elektrónov, ktoré sa pohybujú okolo atómového jadra. Atómové jadro pozostáva z kladne nabitých protónov a neutrálnych častíc – neutrónov. Náboje v atóme sú rozdelené tak, že atóm ako celok je neutrálny, to znamená, že súčet kladných a záporných nábojov v atóme je nula.

Elektróny a protóny sú súčasťou akejkoľvek látky a sú to najmenšie stabilné elementárne častice. Tieto častice môžu existovať vo voľnom stave neobmedzene dlho. Elektrický náboj elektrónu a protónu sa nazýva elementárny náboj.

Elementárny náboj je minimálny náboj, ktorý majú všetky nabité elementárne častice. Elektrický náboj protónu sa v absolútnej hodnote rovná náboju elektrónu:

e = 1,6021892(46)*10-19 °C

Veľkosť akéhokoľvek náboja je násobkom absolútnej hodnoty elementárneho náboja, teda náboja elektrónu. Elektrón preložený z gréčtiny elektrón - jantár, protón - z gréčtiny protos - prvý, neutrón z latinčiny neutrum - ani jedno, ani druhé.

Jednoduché experimenty s elektrifikáciou rôznych telies ilustrujú nasledujúce body.

1. Existujú dva typy nábojov: kladný (+) a záporný (-). Kladný náboj vzniká, keď sa sklo trie o kožu alebo hodváb, a záporný náboj, keď sa jantár (alebo ebonit) trie o vlnu.

2. Poplatky (príp nabité telá) vzájomne pôsobia. Rovnaké poplatky odtlačiť a na rozdiel od poplatkov sú priťahovaní.

3. Stav elektrifikácie sa môže prenášať z jedného telesa na druhé, čo je spojené s prenosom elektrického náboja. V tomto prípade môže byť na telo prenesený väčší alebo menší náboj, teda náboj má veľkosť. Pri elektrizovaní trením získajú obe telesá náboj, jedno je kladné a druhé záporné. Je potrebné zdôrazniť, že absolútne hodnoty nábojov telies elektrizovaných trením sú rovnaké, čo potvrdzujú početné merania nábojov pomocou elektromerov.

Bolo možné vysvetliť, prečo sa telesá elektrizujú (t. j. nabijú) počas trenia po objavení elektrónu a štúdiu štruktúry atómu. Ako viete, všetky látky pozostávajú z atómov; atómy sa zase skladajú z elementárnych častíc - negatívne nabitých elektróny, kladne nabitý protóny a neutrálne častice - neutróny. Elektróny a protóny sú nositeľmi elementárnych (minimálnych) elektrických nábojov.

Elementárny elektrický náboj ( e) - je to najmenší elektrický náboj, kladný alebo záporný, rovný hodnote elektrónového náboja:

e = 1,6021892(46) 10-19 °C.

Existuje veľa nabitých elementárnych častíc a takmer všetky majú náboj +e alebo -e tieto častice sú však veľmi krátke. Žijú menej ako milióntinu sekundy. Len elektróny a protóny existujú vo voľnom stave neobmedzene dlho.

Protóny a neutróny (nukleóny) tvoria kladne nabité jadro atómu, okolo ktorého krúžia negatívne nabité elektróny, ktorých počet sa rovná počtu protónov, takže atóm ako celok je hnacou silou.

Za normálnych podmienok sú telesá pozostávajúce z atómov (alebo molekúl) elektricky neutrálne. Počas procesu trenia sa však niektoré elektróny, ktoré opustili svoje atómy, môžu pohybovať z jedného tela do druhého. Pohyby elektrónov nepresahujú medziatómové vzdialenosti. Ale ak sú telá po trení oddelené, ukáže sa, že sú nabité; telo, ktoré sa vzdalo niektorých svojich elektrónov, bude nabité kladne a telo, ktoré ich získalo, bude nabité záporne.

Telá sa teda elektrizujú, to znamená, že dostanú elektrický náboj, keď stratia alebo získajú elektróny. V niektorých prípadoch je elektrifikácia spôsobená pohybom iónov. V tomto prípade nevznikajú žiadne nové elektrické náboje. Existuje len rozdelenie existujúcich nábojov medzi elektrizujúce telesá: časť negatívnych nábojov prechádza z jedného tela do druhého.

Stanovenie poplatku.

Zvlášť treba zdôrazniť, že náboj je integrálnou vlastnosťou častice. Môžete si predstaviť časticu bez náboja, ale nemôžete si predstaviť náboj bez častice.

Nabité častice sa prejavujú príťažlivosťou (opačné náboje) alebo odpudzovaním (ako náboje) silami, ktoré sú o mnoho rádov väčšie ako gravitačné sily. Sila elektrickej príťažlivosti elektrónu k jadru atómu vodíka je teda 10 39-krát väčšia ako sila gravitačnej príťažlivosti týchto častíc. Interakcia medzi nabitými časticami sa nazýva elektromagnetická interakcia, a elektrický náboj určuje intenzitu elektromagnetických interakcií.

V modernej fyzike je náboj definovaný takto:

Nabíjačka- je to fyzikálna veličina, ktorá je zdrojom elektrického poľa, prostredníctvom ktorého dochádza k interakcii častíc s nábojom.

Nabíjačka– fyzikálna veličina charakterizujúca schopnosť telies vstupovať do elektromagnetických interakcií. Merané v Coulombs.

Elementárny elektrický náboj– minimálny náboj, ktorý majú elementárne častice (protónový a elektrónový náboj).

Telo má náboj, znamená, že má navyše alebo chýbajúce elektróny. Tento poplatok je určený q=nie. (rovná sa počtu elementárnych nábojov).

Elektrifikujte telo– vytvárajú nadbytok a nedostatok elektrónov. Metódy: elektrifikácia trením A elektrifikácia kontaktom.

Bodový úsvit d je náboj telesa, ktorý možno považovať za hmotný bod.

Skúšobný náboj() – bodový, malý náboj, vždy kladný – slúži na štúdium elektrického poľa.

Zákon zachovania náboja:v izolovanom systéme zostáva algebraický súčet nábojov všetkých telies konštantný pre akékoľvek vzájomné pôsobenie týchto telies.

Coulombov zákon:sily interakcie medzi dvoma bodovými nábojmi sú úmerné súčinu týchto nábojov, nepriamo úmerné druhej mocnine vzdialenosti medzi nimi, závisia od vlastností prostredia a sú nasmerované pozdĺž priamky spájajúcej ich stredy.

, Kde

F/m, Cl 2 /nm 2 – dielektrikum. rýchlo. vákuum

- súvisí. dielektrická konštanta (>1)

- absolútna dielektrická priepustnosť. životné prostredie

Elektrické pole– hmotné médium, prostredníctvom ktorého dochádza k interakcii elektrických nábojov.

Vlastnosti elektrického poľa:

Charakteristiky elektrického poľa:

Napätie(E) je vektorová veličina rovnajúca sa sile pôsobiacej na jednotkový skúšobný náboj umiestnený v danom bode.

Merané v N/C.

Smer– rovnaká ako pri pôsobiacej sile.

Napätie nezávisí ani na sile, ani na veľkosti skúšobného náboja.

Superpozícia elektrických polí: intenzita poľa vytvorená niekoľkými nábojmi sa rovná vektorovému súčtu intenzity poľa každého náboja:

Graficky Elektronické pole je znázornené pomocou ťahových čiar.

Napínacia línia– priamka, ktorej dotyčnica sa v každom bode zhoduje so smerom vektora napätia.

Vlastnosti ťahových čiar: nepretínajú sa, cez každý bod možno viesť len jednu čiaru; nie sú uzavreté, zanechávajú kladný náboj a vstupujú do záporného, alebo sa rozptyľujú do nekonečna.

Typy polí:

Rovnomerné elektrické pole– pole, ktorého vektor intenzity má v každom bode rovnakú veľkosť a smer.

Nerovnomerné elektrické pole– pole, ktorého vektor intenzity v každom bode nie je rovnaký vo veľkosti a smere.

Konštantné elektrické pole– vektor napätia sa nemení.

Variabilné elektrické pole– mení sa vektor napätia.

Práca vykonaná elektrickým poľom na pohyb náboja.

, kde F je sila, S je posunutie, - uhol medzi F a S.

Pre rovnomerné pole: sila je konštantná.

Práca nezávisí od tvaru trajektórie; práca vykonaná na pohyb po uzavretej dráhe je nulová.

Pre nerovnomerné pole:

Potenciál elektrického poľa– pomer práce vykonanej poľom, pohybujúcim skúšobný elektrický náboj do nekonečna, k veľkosti tohto náboja.

-potenciál– energetická charakteristika poľa. Merané vo voltoch

Potenciálny rozdiel:

, To

, Prostriedky

-potenciálny gradient.

Pre jednotné pole: potenciálny rozdiel – Napätie:

. Meria sa vo voltoch, prístrojmi sú voltmetre.

Elektrická kapacita– schopnosť tiel akumulovať elektrický náboj; pomer náboja k potenciálu, ktorý je pre daný vodič vždy konštantný.

Nezávisí od nabitia a nezávisí od potenciálu. Ale to závisí od veľkosti a tvaru vodiča; na dielektrických vlastnostiach média.

, kde r je veľkosť,

- priepustnosť prostredia okolo tela.

Elektrická kapacita sa zvyšuje, ak sú v blízkosti nejaké telesá - vodiče alebo dielektrika.

Kondenzátor– zariadenie na akumuláciu náboja. Elektrická kapacita:

Plochý kondenzátor– dve kovové platne s dielektrikom medzi nimi. Elektrická kapacita plochého kondenzátora:

, kde S je plocha dosiek, d je vzdialenosť medzi doskami.

Energia nabitého kondenzátora rovná práci, ktorú vykoná elektrické pole pri prenose náboja z jednej dosky na druhú.

Prevod malého poplatku

, napätie sa zmení na

, práca je hotová

. Pretože

a C =konšt.,

. Potom

. Poďme integrovať:

Energia elektrického poľa:

, kde V=Sl je objem, ktorý zaberá elektrické pole

Pre nerovnomerné pole:

Objemová hustota elektrického poľa:

. Merané v J/m3.

Elektrický dipól– systém pozostávajúci z dvoch rovnakých, ale opačných znamienkových, bodových elektrických nábojov umiestnených v určitej vzdialenosti od seba (dipólové rameno -l).

Hlavnou charakteristikou dipólu je dipólového momentu– vektor rovný súčinu náboja a ramena dipólu, nasmerovaný zo záporného náboja na kladný. Určené

. Merané v coulombových metroch.

Dipól v rovnomernom elektrickom poli.

Na každý náboj dipólu pôsobia tieto sily:

. Tieto sily smerujú opačne a vytvárajú moment dvojice síl - moment:, kde

M – moment F – sily pôsobiace na dipól

d – parapetné rameno – dipólové rameno

p – dipólový moment E – napätie

- uhol medzi p Eq – náboj

Pod vplyvom krútiaceho momentu sa dipól bude otáčať a vyrovnávať sa v smere ťahových čiar. Vektory p a E budú rovnobežné a jednosmerné.

Dipól v nerovnomernom elektrickom poli.

Existuje krútiaci moment, čo znamená, že dipól sa bude otáčať. Ale sily budú nerovnaké a dipól sa presunie tam, kde je sila väčšia.

-gradient napätia. Čím vyšší je gradient napätia, tým väčšia je bočná sila, ktorá ťahá dipól. Dipól je orientovaný pozdĺž siločiar.

Dipólové vnútorné pole.

Ale. potom:

Nech je dipól v bode O a jeho rameno je malé. potom:

Vzorec bol získaný s prihliadnutím na:

Potenciálny rozdiel teda závisí od sínusu polovičného uhla, pod ktorým sú dipólové body viditeľné, a od projekcie dipólového momentu na priamku spájajúcu tieto body.

Dielektrika v elektrickom poli.

Dielektrikum- látka, ktorá nemá voľné náboje, a preto nevedie elektrický prúd. V skutočnosti však vodivosť existuje, ale je zanedbateľná.

Dielektrické triedy:

s polárnymi molekulami (voda, nitrobenzén): molekuly nie sú symetrické, ťažiská kladných a záporných nábojov sa nezhodujú, čo znamená, že majú dipólový moment aj v prípade, že neexistuje elektrické pole.

s nepolárnymi molekulami (vodík, kyslík): molekuly sú symetrické, ťažiská kladných a záporných nábojov sa zhodujú, čo znamená, že v neprítomnosti elektrického poľa nemajú dipólový moment.

kryštalický (chlorid sodný): kombinácia dvoch podmriežok, z ktorých jedna je nabitá kladne a druhá záporne; pri absencii elektrického poľa je celkový dipólový moment nulový.

Polarizácia– proces priestorovej separácie nábojov, objavenie sa viazaných nábojov na povrchu dielektrika, čo vedie k oslabeniu poľa vo vnútri dielektrika.

Polarizačné metódy:

Metóda 1 – elektrochemická polarizácia:

Na elektródach – pohyb katiónov a aniónov smerom k nim, neutralizácia látok; vytvárajú sa oblasti kladných a záporných nábojov. Prúd postupne klesá. Rýchlosť vytvorenia neutralizačného mechanizmu je charakterizovaná relaxačným časom - to je čas, počas ktorého sa polarizačné emf zvyšuje z 0 na maximum od okamihu, keď sa pole aplikuje. = 10-3-10-2 s.

Metóda 2 – orientačná polarizácia:

Na povrchu dielektrika vznikajú nekompenzované polárne, t.j. dochádza k fenoménu polarizácie. Napätie vo vnútri dielektrika je menšie ako vonkajšie napätie. Čas relaxácie: = 10-13-10-7 s. Frekvencia 10 MHz.

Metóda 3 – elektronická polarizácia:

Charakteristické pre nepolárne molekuly, ktoré sa stávajú dipólmi. Čas relaxácie: = 10-16-10-14 s. Frekvencia 10 8 MHz.

Metóda 4 – polarizácia iónov:

Dve mriežky (Na a Cl) sú voči sebe posunuté.

Čas relaxácie:

Metóda 5 – mikroštrukturálna polarizácia:

Charakteristické pre biologické štruktúry, keď sa striedajú nabité a nenabité vrstvy. Dochádza k redistribúcii iónov na polopriepustných alebo iónovo nepriepustných priečkach.

Čas relaxácie: =10-8-10-3 s. Frekvencia 1 kHz

Číselné charakteristiky stupňa polarizácie:

Elektrina- ide o usporiadaný pohyb voľných nábojov v hmote alebo vo vákuu.

Podmienky existencie elektrického prúdu:

prítomnosť bezplatných poplatkov

prítomnosť elektrického poľa, t.j. sily pôsobiace na tieto náboje

Súčasná sila– hodnota rovnajúca sa náboju, ktorý prejde akýmkoľvek prierezom vodiča za jednotku času (1 sekunda)

Merané v ampéroch.

n – koncentrácia náboja

q – hodnota poplatku

S - prierezová plocha vodiča

- rýchlosť smerového pohybu častíc.

Rýchlosť pohybu nabitých častíc v elektrickom poli je malá - 7 * 10 -5 m/s, rýchlosť šírenia elektrického poľa je 3 * 10 8 m/s.

Súčasná hustota– množstvo náboja, ktorý prejde za 1 sekundu prierezom 1 m2.

. Merané v A/m2.

- sila pôsobiaca na ión z elektrického poľa sa rovná sile trenia

- pohyblivosť iónov

- rýchlosť smerového pohybu iónov = pohyblivosť, sila poľa

Čím väčšia je koncentrácia iónov, ich náboj a pohyblivosť, tým väčšia je merná vodivosť elektrolytu. So zvyšujúcou sa teplotou sa zvyšuje pohyblivosť iónov a zvyšuje sa elektrická vodivosť.

Na základe pozorovaní interakcie elektricky nabitých telies nazval americký fyzik Benjamin Franklin niektoré telesá kladne nabité a iné záporne nabité. Podľa tohto a elektrické náboje volal pozitívne A negatívne.

Telá s podobnými nábojmi sa odpudzujú. Telesá s opačným nábojom sa priťahujú.

Tieto názvy nábojov sú celkom konvenčné a ich jediný význam je, že telesá s elektrickými nábojmi sa môžu buď priťahovať, alebo odpudzovať.

Znak elektrického náboja telesa je určený interakciou s konvenčným štandardom znaku náboja.

Ako jeden z týchto štandardov sa bral náboj ebonitovej tyčinky potretý kožušinou. Verí sa, že ebonitová palica po trení srsťou má vždy záporný náboj.

Ak je potrebné určiť, aký znak náboja daného telesa, privedie sa na ebonitovú palicu, potrie srsťou, zafixuje v ľahkom závese a sleduje sa interakcia. Ak je palica odpudzovaná, telo má záporný náboj.

Po objavení a štúdiu elementárnych častíc sa ukázalo, že záporný náboj má vždy elementárnu časticu - elektrón.

Electron (z gréčtiny - jantár) - stabilná elementárna častica so záporným elektrickým nábojome = 1,6021892(46). 10 -19 C, kľudová hmotam e =9,1095. 10-19 kg. Objavil ho v roku 1897 anglický fyzik J. J. Thomson.

Náboj sklenenej tyčinky potretý prírodným hodvábom bol braný ako štandard kladného náboja. Ak je palica odrazená od elektrifikovaného tela, potom má toto telo kladný náboj.

Pozitívny náboj vždy má protón, ktorý je súčasťou atómového jadra. Materiál zo stránky

Pomocou vyššie uvedených pravidiel na určenie znamenia náboja telesa si musíte uvedomiť, že závisí od podstaty interagujúcich telies. Ebonitová tyčinka teda môže mať kladný náboj, ak sa trení látkou vyrobenou zo syntetických materiálov. Sklenená tyčinka bude mať záporný náboj, ak ju potriete kožušinou. Preto, ak plánujete získať negatívny náboj na ebonitovej tyčinke, určite by ste ju mali použiť pri trení kožušinou alebo vlnenou látkou. To isté platí aj o elektrifikácii sklenenej tyčinky, ktorá sa pretiera látkou z prírodného hodvábu, aby sa získal kladný náboj. Iba elektrón a protón majú vždy a jednoznačne záporný a kladný náboj.

Táto stránka obsahuje materiál podľa témy.

Sklenenou tyčinkou natretou na hodváb nabijeme ľahkú nábojnicu zavesenú na hodvábnej nite a privedieme k nej kúsok pečatného vosku nabitý trením o vlnu. Objímka sa pritiahne k pečatnému vosku (obr. 7). Videli sme však (§1), že tá istá zavesená nábojnica je odpudzovaná sklom, ktoré ju nabilo. To ukazuje, že náboje vznikajúce na skle a vosku sa líšia kvalitou.

Ryža. 7. Papierový obal nabitý zo skla je priťahovaný k elektrifikovanému pečatnému vosku.

Nasledujúca skúsenosť to ukazuje ešte jasnejšie. Nabite dva rovnaké elektroskopy pomocou sklenenej tyče a spojte ich tyče kovovým drôtom, pričom druhý držte za izolačnú rukoväť. Ak sú elektroskopy úplne identické, potom sa po pripojení výchylky ich listov vyrovnajú, čo naznačuje, že celkový náboj je rovnomerne rozdelený medzi oba elektroskopy. Nabite teraz jeden z elektroskopov sklom a druhý pečatným voskom a navyše tak, aby sa odchýlky ich listov vyrovnali a opäť ich spojme (obr. 8). Oba elektroskopy budú nenabité, čo znamená, že náboje skla a náboje pečatného vosku, prijaté v rovnakých množstvách, sa navzájom neutralizujú alebo kompenzujú.

Ryža. 8. Dva rovnaké elektroskopy, nabité opačnými nábojmi a spojené vodičom, sú vybité; rovnaké opačné náboje nevytvárajú pri kombinácii žiadny náboj

Ak by sme v týchto experimentoch použili iné nabité telesá, zistili by sme, že niektoré z nich fungujú ako nabité sklo, t.j. sú odpudzované nábojmi skla a priťahované k nábojom pečatného vosku, a niektoré pôsobia ako nabité tesnenie. vosku, teda sú priťahované k nábojom skla a odpudzované nábojmi pečatného vosku. Napriek množstvu rôznych látok v prírode existujú iba dva rôzne typy elektrických nábojov.

Vidíme, že náboje skla a pečatného vosku sa môžu navzájom rušiť. Ale množstvá, ktoré sa po pridaní navzájom zmenšujú, sú zvyčajne označené rôznymi znakmi.

Preto sme sa dohodli, že elektrickým nábojom pridelíme znamienka, pričom náboje rozdelíme na kladné a záporné (obr. 8).

Kladne nabité telesá sú tie, ktoré pôsobia na iné nabité telesá rovnako ako sklo elektrizované trením o hodváb. Telesá, ktoré pôsobia rovnako ako pečatný vosk elektrifikovaný trením o vlnu, sa nazývajú negatívne nabité. Z vyššie popísaných experimentov vyplýva, že ako náboje sa odpudzujú, na rozdiel od nábojov priťahujú).

4.1. Elektroskop nabitý voskovou tyčinkou sa dotýka nabitého skla. Ako sa zmení odchýlka listov?

4.2. Keď sa mosadzná tyč držaná v ruke otiera o hodváb, hodváb nie je elektrifikovaný. Ak sa však tento pokus vykoná izoláciou tyče od ruky, napríklad zabalením do gumy, vzniknú na nej náboje. Vysvetlite rozdiel vo výsledkoch v týchto dvoch experimentoch.

4.3. Ako môžete s baterkou po ruke odstrániť elektrické náboje z dielektrika, napríklad z elektrifikovanej sklenenej tyče?

4.4. Postavte sa na drevenú dosku umiestnenú na štyroch izolačných podperách, ako sú silné sklenené okuliare, vezmite do ruky kúsok kožušiny a začnite biť kožušinou o drevený stôl. Váš kamarát môže vytiahnuť iskru z vášho tela tak, že naň zdvihne ruku. Vysvetlite, čo sa stane.

4.5. Ako experimentálne dokázať, že hodváb pri trení o sklo elektrizuje a navyše negatívne?

2. Častice jin a jang. hmota a antimasa. kladný a záporný náboj. hmota a antihmota

1. Častice jin a jang.

1) Jinové častice – absorbujúce Éter– tvoria pole príťažlivosti v éterickom poli Vesmíru.

Éter éterického poľa sa snaží pohybovať smerom k takejto častici v súlade s 1. princípom Zákona pôsobenia síl - „Príroda nenávidí vákuum“. Tento éterický prúd pohybujúci sa smerom k častici je Oblasť príťažlivosti.

Každá častica, ktorá absorbuje Éter, absorbuje presne definované množstvo Éteru za jednotku času. Vzhľadom na to, že Éter éterického poľa je všade jednotný, nemá žiadne zhutnenia ani riedenie, môžeme hovoriť o rýchlosti absorpcie Éteru. Miera absorpcie bude presne indikovať množstvo éteru absorbovaného časticou za jednotku času.

2) Jangové častice – emitujúce éter– tvoria Odpudivé pole v éterickom poli Vesmíru.

Éter éterického poľa má tendenciu vzďaľovať sa od takejto častice v súlade s druhým princípom Zákona pôsobenia síl - „Príroda netoleruje prebytok“. Tento éterický prúd pohybujúci sa od častice je Repulsion Field.

Každá častica emitujúca éter emituje presne definované množstvo éteru za jednotku času. Rýchlosť emisie éteru udáva množstvo éteru emitovaného časticou za jednotku času.

2. Mass – antimasa.

Teraz urobme paralelu medzi fyzikálnou veličinou, ktorá existuje vo vede, hmotou a pojmami často používanými v tejto knihe – Pole príťažlivosti a Pole odpudzovania.

Častice s príťažlivými poľami (častice Yin) zodpovedný za proces gravitácia– t.j. priťahovanie iných častíc k nim. Pole príťažlivosti je také, aké je hmotnosť.

Častice s odpudivými poľami (jagové častice) sú zodpovedné za proces anti gravitácia(zatiaľ neuznané oficiálnou vedou) – teda proces odpudzovania iných častíc od nich. Vo vede zatiaľ neexistuje žiadna zhoda s konceptom Odpudivého poľa, preto bude potrebné ho vytvoriť. Pole Odpudzovania teda je antimasa.

3. Elektrický náboj - kladný a záporný.

Myslím, že nie som jediný, kto chcel a stále chce spojiť vzorec, ktorý popisuje gravitačnú interakciu telies ( Zákon gravitácie), so vzorcom venovaným interakcii elektrických nábojov ( Coulombov zákon). Tak poďme na to!

Medzi pojmy je potrebné dať znamienko rovnosti hmotnosť A kladný náboj, ako aj medzi pojmami antimasa A záporný náboj.

Kladný náboj (alebo hmotnosť) charakterizuje častice Yin (s príťažlivými poľami) - t.j. absorbujúce éter z okolitého éterického poľa.

A záporný náboj (alebo antimasa) charakterizuje jangové častice (s odpudivými poľami) - t.j. emitujúce éter do okolitého éterického poľa.

Presne povedané, hmotnosť (alebo kladný náboj), ako aj antihmotnosť (alebo záporný náboj) nám naznačuje, že daná častica absorbuje (alebo emituje) éter.

Pokiaľ ide o pozíciu elektrodynamiky, že dochádza k odpudzovaniu nábojov rovnakého znamienka (záporného aj kladného) a k vzájomnému priťahovaniu nábojov rôznych znamienok, nie je úplne presné. A dôvodom je nie celkom správna interpretácia experimentov s elektromagnetizmom.

Častice s príťažlivými poľami (kladne nabité) sa nikdy nebudú navzájom odpudzovať. Len priťahujú. Častice s odpudivými poľami (záporne nabité) sa však vždy budú navzájom odpudzovať (vrátane záporného pólu magnetu).

Častice s príťažlivými poľami (kladne nabité) k sebe priťahujú akékoľvek častice: negatívne nabité (s odpudivými poľami) aj kladne nabité (s príťažlivými poľami). Ak však majú obe častice Príťažlivé pole, potom tá, ktorej Príťažlivé pole je väčšie, posunie druhú časticu smerom k sebe vo väčšej miere ako častica s menším Príťažlivým poľom.

4. Hmota – antihmota.

Vo fyzike záležitosť Volajú telesá, ako aj chemické prvky, z ktorých sú tieto telesá postavené, a tiež elementárne častice. Vo všeobecnosti možno považovať za približne správne používať tento výraz týmto spôsobom. Po všetkom Hmota, z ezoterického hľadiska sú to mocenské centrá, sféry elementárnych častíc. Chemické prvky sú postavené z elementárnych častíc a telá sú postavené z chemických prvkov. Ale nakoniec sa ukáže, že všetko pozostáva z elementárnych častíc. Ale aby som bol presný, okolo seba nevidíme Hmotu, ale Duše – teda elementárne častice. Elementárna častica je na rozdiel od silového centra (t.j. Duša, na rozdiel od Hmoty) obdarená vlastnosťou – vzniká a zaniká v nej Éter.

koncepcia látka možno považovať za synonymum pojmu hmota používaného vo fyzike. Látka je v doslovnom zmysle to, z čoho sa skladajú veci okolo človeka – teda chemické prvky a ich zlúčeniny. A chemické prvky, ako už bolo uvedené, pozostávajú z elementárnych častíc.

Pre látku a hmotu vo vede existujú antonymné pojmy - antihmota A antihmota, ktoré sú navzájom synonymom.

Vedci uznávajú existenciu antihmoty. Avšak to, čo si myslia, že je antihmota, v skutočnosti antihmota nie je. V skutočnosti bola antihmota vo vede vždy po ruke a bola nepriamo objavená už dávno, odkedy sa začali experimenty s elektromagnetizmom. A prejavy jeho existencie môžeme neustále cítiť vo svete okolo nás. Antihmota vznikla vo Vesmíre spolu s hmotou práve v momente, keď sa objavili elementárne častice (Duše). Látka– sú to častice Yin (t. j. častice s príťažlivými poľami). Antihmota(antihmota) sú jangové častice (častice s odpudivými poľami).

Vlastnosti častíc Yin a Yang sú priamo opačné, a preto sú ako stvorené pre úlohu hľadanej hmoty a antihmoty.

Z knihy Postupné prebúdzanie od Levina Stephena

15. Mind Stuff Slovo „myseľ“ sa používa mnohými rôznymi spôsobmi. Jeho hlavným významom je mechanizmus vnímania. Keď hovoríme o „mysli“, zvyčajne máme na mysli myslenie, racionálnu myseľ, myseľ samohovoriacu, myseľ „ja som“, podobnú myseľ. Táto myseľ však predstavuje

Z knihy Meditácia a život autora Chinamayananda jogín

Z knihy Tajomstvá vesmíru autora Demin Valery Nikitich

HMOTA USCHOVANÁ V PRIESTORE Z obsahu tejto knihy je čitateľovi celkom jasné, že vo Vesmíre nie je miesto (ani bod!), kde by hmota absentovala. Aj keď vo vesmíre nie sú pozorované žiadne nebeské objekty, tak to vôbec nie je

Z knihy Majster snov. Slovník snov. autora Smirnov Terenty Leonidovič

MATERIÁLY (látka) 1041. HLINÍK - nespoľahlivosť, premenlivosť; „lacné“ úmysly, sľuby.1042. BRNENIE - ochrana.1043. ŽULA je symbolom tvrdosti a nedostupnosti. Hryzenie je ťažké získavanie cenných vedomostí.1044. Palivo a mazivá (palivá a mazivá, benzín, petrolej) -

Z knihy Vyberám si šťastný život! Vzorce na splnenie najvnútornejších túžob autora Tichonova – Ayyn Snezhana

Nalaďte sa na pozitívny výsledok Milé ženy, snažte sa nesústreďovať svoju pozornosť na negatívne príklady. Veľmi často „priaznivci“ hovoria o mnohých neúspešných výsledkoch tehotenstva. To sa stáva obzvlášť často v nemocnici, keď spolubývajúci

Z knihy Matrix života. Ako dosiahnuť to, čo chcete, pomocou životných matíc od Angelite

Tajomstvo 7. Nalaďte sa na pozitívny výsledok Dve myši spadli do pohára kyslej smotany. Jedna sa rozhodla, že sa nedostane von, a utopila sa. Druhý sa dlho plácal, chrlil olej a dostal sa von Ak čo i len trochu pochybujete o pozitívnom výsledku svojho snaženia, tak nemáte nič

Z knihy Tajomstvá ľudského mozgu autora Popov Alexander

Scenár prvý, negatívny Mladá žena, celkom pekná, matka dvoch detí, takmer nikde nepracovala, ale vždy jej niekto pomohol: príbuzní, bývalý manžel, vzácni priatelia... Jedného dňa stretla muža v strednom veku, ktorý mal svoj vlastný malý podnik.

Z knihy Termodynamika autorka Danina Tatyana

Druhý scenár, pozitívny Jedno dievča bolo milé, tiché dieťa. Dokázala sa hrať s bábikami celé hodiny bez toho, aby niekomu spôsobovala problémy. Šaty jej bábik boli vždy úhľadne vyžehlené a roky ležali na poličkách. A dievča nosilo svoje vlastné šaty veľmi opatrne,

Z knihy Mechanika telies autorka Danina Tatyana

Je genialita hmotou mozgu alebo počtom závitov? Po mnoho storočí sa ľudia pokúšali odhaliť tajomstvo génia. Nielenže nevieme, odkiaľ pochádza, ale často ani nevieme sformulovať, čo to je. Podľa anglického básnika Coleridgea

Z knihy Liečivé myšlienky zo všetkých chorôb, staroby a smrti autora Sytin Georgij Nikolajevič

08. Hmotnosť a teplota Akýkoľvek prípad premeny častice, a teda zvýšenie jej teploty, vedie k zníženiu veľkosti príťažlivej sily vznikajúcej v nej vo vzťahu k akémukoľvek objektu, ktorý ju priťahuje, napr. na akúkoľvek chemikáliu

Z knihy Myšlienky, ktoré zbavujú zlozvykov autora Sytin Georgij Nikolajevič

02. Látka, telo, prostredie Látka môže pozostávať z: 1. Buď z voľných elementárnych častíc rovnakej alebo rôznej kvality;2. Buď z chemických prvkov rovnakej alebo rôznej kvality;3. Buď z chemických prvkov rovnakej alebo rôznej kvality a nimi nahromadených

Z knihy Doctor Words. Veľká tajná kniha slovanských liečiteľov autora Jevgenij Tichonov

Gigantický náboj vitality a energie Vo mne je gigantický novorodenecký náboj vitality pre celý daný svetový cyklus. Od Boha som dostal obrovský náboj vitality pre energický, radostný život počas celého tohto svetového cyklu. Celý život mám pred sebou.

Z knihy Egregors of the Human World [Logic and Interaction Skills] autora Verishchagin Dmitrij Sergejevič

4. Nový náboj vitality Pán Boh do mňa v nepretržitom nepretržitom, celoročnom toku vlieva nový gigantický náboj vitality na dlhé desaťročia mladého, veselého, energického života. Som úplne naplnený novým gigantickým nábojom vitality. In

Z knihy autora

NAŽIVO - nabite energiou Tento liečiteľ slov vám pomôže: nabite novou energiou začnite aktívne myslieť a konať Použite ju: pred začatím úlohy, ktorá si vyžaduje vaše plné nasadenie, keď cítite apatiu a ľahostajnosť ku všetkému, čo sa deje okolo

Z knihy autora

Egregorický človek, masa Možno, začnime s najstabilnejšou časťou ľudského spoločenstva. Z egregoriálnej masy, ktorú bezhlavo zohrávajú priemerní štatistickí ľudia, ktorí nie sú nadšení pre nič zvláštne, je to väčšina populácie.

Nabíjačka– fyzikálna veličina charakterizujúca schopnosť telies vstupovať do elektromagnetických interakcií. Merané v Coulombs.

Elementárny elektrický náboj– minimálny náboj, ktorý majú elementárne častice (protónový a elektrónový náboj).

Telo má náboj, znamená, že má navyše alebo chýbajúce elektróny. Tento poplatok je určený q=nie. (rovná sa počtu elementárnych nábojov).

Elektrifikujte telo– vytvárajú nadbytok a nedostatok elektrónov. Metódy: elektrifikácia trením A elektrifikácia kontaktom.

Bodový úsvit d je náboj telesa, ktorý možno považovať za hmotný bod.

Skúšobný náboj() – bodový, malý náboj, vždy kladný – slúži na štúdium elektrického poľa.

Zákon zachovania náboja:v izolovanom systéme zostáva algebraický súčet nábojov všetkých telies konštantný pre akékoľvek vzájomné pôsobenie týchto telies.

, Kde
F/m, Cl 2 /nm 2 – dielektrikum. rýchlo. vákuum

- súvisí. dielektrická konštanta (>1)

- absolútna dielektrická priepustnosť. životné prostredie

Elektrické pole– hmotné médium, prostredníctvom ktorého dochádza k interakcii elektrických nábojov.

Vlastnosti elektrického poľa:

Charakteristiky elektrického poľa:

Napätie(E) je vektorová veličina rovnajúca sa sile pôsobiacej na jednotkový skúšobný náboj umiestnený v danom bode.

Merané v N/C.

Smer– rovnaká ako pri pôsobiacej sile.

Napätie nezávisí ani na sile, ani na veľkosti skúšobného náboja.

Superpozícia elektrických polí: intenzita poľa vytvorená niekoľkými nábojmi sa rovná vektorovému súčtu intenzity poľa každého náboja:

Graficky Elektronické pole je znázornené pomocou ťahových čiar.

Napínacia línia– priamka, ktorej dotyčnica sa v každom bode zhoduje so smerom vektora napätia.

Typy polí:

Rovnomerné elektrické pole– pole, ktorého vektor intenzity má v každom bode rovnakú veľkosť a smer.

Nerovnomerné elektrické pole– pole, ktorého vektor intenzity v každom bode nie je rovnaký vo veľkosti a smere.

Konštantné elektrické pole– vektor napätia sa nemení.

Variabilné elektrické pole– mení sa vektor napätia.

Práca vykonaná elektrickým poľom na pohyb náboja.

, kde F je sila, S je posunutie, - uhol medzi F a S.

Pre rovnomerné pole: sila je konštantná.

Práca nezávisí od tvaru trajektórie; práca vykonaná na pohyb po uzavretej dráhe je nulová.

Pre nerovnomerné pole:

Potenciál elektrického poľa– pomer práce vykonanej poľom, pohybujúcim skúšobný elektrický náboj do nekonečna, k veľkosti tohto náboja.

-potenciál– energetická charakteristika poľa. Merané vo voltoch

Potenciálny rozdiel:

Ak
, To

, Prostriedky

-potenciálny gradient.

Pre jednotné pole: potenciálny rozdiel – Napätie:

. Meria sa vo voltoch, prístrojmi sú voltmetre.

Elektrická kapacita– schopnosť tiel akumulovať elektrický náboj; pomer náboja k potenciálu, ktorý je pre daný vodič vždy konštantný.

Nezávisí od nabitia a nezávisí od potenciálu. Ale to závisí od veľkosti a tvaru vodiča; na dielektrických vlastnostiach média.

, kde r je veľkosť,
- priepustnosť prostredia okolo tela.

Elektrická kapacita sa zvyšuje, ak sú v blízkosti nejaké telesá - vodiče alebo dielektrika.

Kondenzátor– zariadenie na akumuláciu náboja. Elektrická kapacita:

Plochý kondenzátor– dve kovové platne s dielektrikom medzi nimi. Elektrická kapacita plochého kondenzátora:

, kde S je plocha dosiek, d je vzdialenosť medzi doskami.

Energia nabitého kondenzátora rovná práci, ktorú vykoná elektrické pole pri prenose náboja z jednej dosky na druhú.

Prevod malého poplatku
, napätie sa zmení na
, práca je hotová
. Pretože
a C =konšt.,
. Potom
. Poďme integrovať:

Energia elektrického poľa:
, kde V=Sl je objem, ktorý zaberá elektrické pole

Pre nerovnomerné pole:
.

Objemová hustota elektrického poľa:
. Merané v J/m3.

Hlavnou charakteristikou dipólu je dipólového momentu– vektor rovný súčinu náboja a ramena dipólu, nasmerovaný zo záporného náboja na kladný. Určené
. Merané v coulombových metroch.

Dipól v rovnomernom elektrickom poli.

Na každý náboj dipólu pôsobia tieto sily:
A
. Tieto sily smerujú opačne a vytvárajú moment dvojice síl - moment:, kde

M – moment F – sily pôsobiace na dipól

d – parapetné rameno – dipólové rameno

p – dipólový moment E – napätie

- uhol medzi p Eq – náboj

Pod vplyvom krútiaceho momentu sa dipól bude otáčať a vyrovnávať sa v smere ťahových čiar. Vektory p a E budú rovnobežné a jednosmerné.

Dipól v nerovnomernom elektrickom poli.

Existuje krútiaci moment, čo znamená, že dipól sa bude otáčať. Ale sily budú nerovnaké a dipól sa presunie tam, kde je sila väčšia.

-gradient napätia. Čím vyšší je gradient napätia, tým väčšia je bočná sila, ktorá ťahá dipól. Dipól je orientovaný pozdĺž siločiar.

Dipólové vnútorné pole.

Ale . potom:

Nech je dipól v bode O a jeho rameno je malé. potom:

Vzorec bol získaný s prihliadnutím na:

Potenciálny rozdiel teda závisí od sínusu polovičného uhla, pod ktorým sú dipólové body viditeľné, a od projekcie dipólového momentu na priamku spájajúcu tieto body.

Dielektrika v elektrickom poli.

Dielektrikum- látka, ktorá nemá voľné náboje, a preto nevedie elektrický prúd. V skutočnosti však vodivosť existuje, ale je zanedbateľná.

Dielektrické triedy:

kryštalický (chlorid sodný): kombinácia dvoch podmriežok, z ktorých jedna je nabitá kladne a druhá záporne; pri absencii elektrického poľa je celkový dipólový moment nulový.

Polarizácia– proces priestorovej separácie nábojov, objavenie sa viazaných nábojov na povrchu dielektrika, čo vedie k oslabeniu poľa vo vnútri dielektrika.

Polarizačné metódy:

Metóda 1 – elektrochemická polarizácia:

Metóda 2 – orientačná polarizácia:

Metóda 3 – elektronická polarizácia:

Charakteristické pre nepolárne molekuly, ktoré sa stávajú dipólmi. Čas relaxácie: = 10-16-10-14 s. Frekvencia 10 8 MHz.

Metóda 4 – polarizácia iónov:

Dve mriežky (Na a Cl) sú voči sebe posunuté.

Čas relaxácie:

Metóda 5 – mikroštrukturálna polarizácia:

Charakteristické pre biologické štruktúry, keď sa striedajú nabité a nenabité vrstvy. Dochádza k redistribúcii iónov na polopriepustných alebo iónovo nepriepustných priečkach.

Čas relaxácie: =10-8-10-3 s. Frekvencia 1 kHz

Číselné charakteristiky stupňa polarizácie:

Elektrina- ide o usporiadaný pohyb voľných nábojov v hmote alebo vo vákuu.

Podmienky existencie elektrického prúdu:

prítomnosť bezplatných poplatkov

prítomnosť elektrického poľa, t.j. sily pôsobiace na tieto náboje

Súčasná sila– hodnota rovnajúca sa náboju, ktorý prejde akýmkoľvek prierezom vodiča za jednotku času (1 sekunda)

Merané v ampéroch.

n – koncentrácia náboja

q – hodnota poplatku

S - prierezová plocha vodiča

- rýchlosť smerového pohybu častíc.

Rýchlosť pohybu nabitých častíc v elektrickom poli je malá - 7 * 10 -5 m/s, rýchlosť šírenia elektrického poľa je 3 * 10 8 m/s.

Súčasná hustota– množstvo náboja, ktorý prejde za 1 sekundu prierezom 1 m2.

. Merané v A/m2.

- sila pôsobiaca na ión z elektrického poľa sa rovná sile trenia

- pohyblivosť iónov

- rýchlosť smerového pohybu iónov = pohyblivosť, sila poľa

Komentáre: 0

Typicky má atóm rovnaký počet protónov a elektrónov. V tomto prípade je atóm elektricky neutrálny, pretože kladne nabité protóny sú presne vyvážené záporne nabitými elektrónmi. V niektorých prípadoch však atóm stráca elektrickú rovnováhu v dôsledku straty alebo zachytenia elektrónu. Keď sa elektrón stratí alebo zachytí, atóm už nie je neutrálny. Je buď kladne alebo záporne nabitý - v závislosti od straty alebo zachytenia elektrónu. Náboj teda existuje v atóme, keď sa počet jeho protónov a elektrónov nezhoduje.

Za určitých podmienok môžu niektoré atómy na krátky čas stratiť malý počet elektrónov. Elektróny atómov niektorých látok, najmä kovov, môžu byť ľahko vyrazené z ich vonkajších dráh. Takéto elektróny sa nazývajú voľné elektróny a materiály, ktoré ich obsahujú, sa nazývajú vodiče. Keď elektróny opustia atóm, získa kladný náboj, pretože negatívne nabitý elektrón sa odstráni, čím sa naruší elektrická rovnováha v atóme.

Atóm môže rovnako ľahko zachytiť ďalšie elektróny. V tomto prípade získava záporný náboj.

Náboj teda vzniká, keď je v atóme prebytok elektrónov alebo protónov. Keď je jeden atóm nabitý a druhý obsahuje náboj opačného znamienka, elektróny môžu prúdiť z jedného atómu na druhý. Tento tok elektrónov sa nazýva elektrický prúd.

Atóm, ktorý stratil alebo získal elektrón, sa považuje za nestabilný. Prebytočné elektróny v ňom vytvárajú záporný náboj. Nedostatok elektrónov je kladný náboj. Elektrické náboje sa navzájom ovplyvňujú rôznymi spôsobmi. Dve negatívne nabité častice sa navzájom odpudzujú a kladne nabité častice sa tiež odpudzujú. Dva náboje opačných znamení sa navzájom priťahujú. Zákon o elektrických nábojoch hovorí: náboje s rovnakými znakmi sa odpudzujú a náboje s opačnými znakmi sa priťahujú. 1.2 slúži ako ilustrácia zákona o elektrických nábojoch.

Všetky atómy majú tendenciu zostať neutrálne, pretože elektróny na vonkajších dráhach odpudzujú ostatné elektróny. Mnohé materiály však môžu získať kladný alebo záporný náboj v dôsledku mechanických vplyvov, ako je trenie. Známy praskavý zvuk ebonitového hrebeňa pohybujúceho sa po vlasoch v sychravom zimnom dni je príkladom generovania elektrického náboja trením.