Pomozte vývoji webu a sdílení článku s přáteli!
V přírodě, ne všechno může být vysvětleno z hlediska mechaniky, MKT a termodynamiky, tam jsou také elektromagnetické jevy, které ovlivňují tělo, a nezávisí na jejich hmotnosti. Schopnost těles být zdrojem elektromagnetických polí se vyznačuje fyzickým skalárním množstvím - elektrickým nábojem. On byl nejprve přinesen k právu Coulomb v 1785, ale upozornil na jeho existenci dokonce před naší dobou. V tomto článku vám jednoduše řekneme, co je elektrický náboj a jak se měří.Historie objevování
Dokonce i ve starověku, bylo pozorováno, že pokud se třete jantar na hedvábné hmoty, kámen začne přitahovat světelné objekty k sobě. William Hilbert studoval tyto experimenty až do konce století XVI. Ve zprávě o provedené práci, objekty, které mohou přilákat další subjekty, tzv. Elektrifikované.
Následující objevy v roce 1729 byly vyrobeny Charlesem Dufetem a sledovaly chování těl během jejich tření o různých záležitostech. Tak dokázal existenci dvou typů nábojů: první jsou tvořeny třením pryskyřice na vlně, a druhou - třením skla na hedvábí. Následovat logiku, on volal je “hřiště” a “sklo”. Benjamin Franklin také zkoumal tento problém a představil koncepty kladného a záporného náboje. Na obrázku - B. Franklin úlovky blesky.
Charles Coulon, jehož portrét je zobrazen níže, odhalil zákon, který byl později nazvaný Coulomb zákon. Popsal interakci dvou bodových nábojů. Byl jsem také schopen měřit hodnotu a vynalezl na to torzní měřítko, o kterém budeme diskutovat později.
A na začátku minulého století, Robert Milliken, v důsledku experimentů, prokázal svou diskrétnost. To znamená, že náboj každého těla je roven celočíselnému násobku elementárního elektrického náboje a elektron je elementární.
Teoretické informace
Elektrický náboj je schopnost těl vytvořit elektromagnetické pole. Ve fyzice, část elektrostatiky studuje interakci fixních poplatků s ohledem na vybraný inerciální systém hlášení poplatků.
Co se měří
Jednotka měření v systému SI se nazývá „Pendant“ - jedná se o elektrický náboj procházející průřezem vodiče 1 ampér za 1 sekundu.
Označení písmen je Q nebo q. Může mít kladné i záporné hodnoty. Jméno je ve cti fyzika Charlese Coulomb, on odvodil vzorec pro nalezení síly vzájemného ovlivňování mezi nimi, to je voláno “Coulomb je zákon”: \ t
V něm q1, q2 jsou moduly nabíjení, r je vzdálenost mezi nimi, k je koeficient proporcionality.
Vzorec je podobný zákonu přitažlivosti, v zásadě popisuje takovou interakci. Má nejnižší hmotnost. Jeho elektrický náboj je negativní a je roven:
-1, 6 * 10 (- 19) Cl
Pozitron je opakem elektronu, ale také se skládá z jednoho pozitivního elementárního náboje.
Kromě toho, že je diskrétní, kvantovaný nebo měřený v kusech, platí i zákon o ochraně poplatků, což znamená, že v uzavřeném systému se mohou vyskytovat pouze obvinění obou značek současně. V jednoduchém jazyce - algebraické (se znaménkem) součet nábojů částic a těl, v uzavřeném (izolovaném) systému vždy zůstává stejný. To se nemění s časem nebo když částice se pohybuje, to je konstantní během jeho celého života. Nejjednodušší nabité částice se obvykle srovnávají s elektrickými náboji.
Zákon zachování elektrických nábojů poprvé potvrdil Michael Faraday v roce 1843. To je jeden ze základních fyzikálních zákonů.
Vodiče, polovodiče a dielektrika
Ve vodičích je mnoho volných nábojů. Po celém těle se volně pohybují. Tam jsou téměř žádné volné nosiče v polovodičích, ale jestliže malé množství energie je přeneseno do těla, oni se tvoří, jako výsledek, tělo začne řídit elektrický proud, tj. elektrické náboje se začnou pohybovat. Dielektrika se nazývají látky, u nichž je počet volných nosičů minimální, takže proud přes ně nemůže proudit nebo za určitých podmínek, například velmi vysokého napětí.
Co je to interakce
Elektrické náboje se navzájem přitahují a odpuzují. Vypadá to jako interakce magnetů. Každý ví, že pokud si na vlasy otřete pravítko nebo kuličkové pero, bude to elektrifikováno. Pokud je v tomto stavu, aby ji na papír, pak se bude držet na elektrifikovaný plast. Když dojde k elektrifikaci, dochází k redistribuci nábojů, takže na jedné části těla se zvětšují a na druhé straně méně.
Z téhož důvodu jste občas poraženi vlněným svetrem nebo jinými lidmi, když se jich dotknete.
Závěr: elektrické náboje s jedním znakem mají tendenci k sobě navzájem a s různými - vzájemně se odpuzují. Když se navzájem dotýkají, proudí z jednoho těla do druhého.
Metody měření
Existuje několik způsobů, jak měřit elektrický náboj, podívejme se na některé z nich. Měřicí zařízení se nazývá torzní závaží.
Coulombovy váhy jsou torzní váhy podle vynálezu. Jde o to, že světelná lišta se dvěma kuličkami na koncích a jedna pevná nabitá koule jsou zavěšeny na křemenném vlákně na nádobě. Druhý konec nitě je připevněn k víčku. Stacionární kulička je odstraněna, aby ho informovala o poplatku, pak ji musíte nainstalovat zpět do nádoby. Poté se začne pohybovat část zavěšená na niti. Na nádobě označené stupnicí. Ve videu se promítá princip jeho činnosti.
Dalším nástrojem pro měření elektrického náboje je elektroskop. On, stejně jako předchozí, je skleněná nádoba s elektrodou, na které jsou upevněny dva plechy fólie. Nabité těleso je přivedeno na horní konec elektrody, skrz který proudí náboj na fólii, v důsledku čehož budou oba listy nabíjeny stejným způsobem a začnou se odpuzovat. Velikost poplatku je dána tím, jak moc se odchylují.
Elektrometr je další měřicí zařízení. Skládá se z kovové tyče a otočné šipky. Když se nabité tělo dotkne elektroměru, náboje proudí dolů tyčkou směrem k šipce, šipka se odkloní a udává určité množství na stupnici.
Nakonec doporučujeme sledovat další užitečné video na toto téma:
Považovali jsme za důležité fyzické množství. Její učení jí umožnilo výrazně rozšířit své znalosti o elektřině obecně. Přínos pro vědu a techniku je poměrně významný a oblast aplikace těchto poznatků souvisí s medicínou. Ionizátory vzduchu mají pozitivní vliv na lidské tělo: urychlují proces přivádění kyslíku ze vzduchu do buněk. Příkladem takového zařízení je lustr Chizhevsky. Nyní víte, co je elektrický náboj a jak se měří.
Materiály k tématu:
- Jak převést watty na kilowatty
- Joule-Lenzův zákon jednoduchými slovy
- Co je statická elektřina