Зарядът на кое тяло се счита за отрицателен. Електричен заряд - положителен и отрицателен

Всички тела в света около нас се състоят от два вида стабилни частици - положително заредени протони и електрони с еднакъв отрицателен заряд напр. Броят на електроните е равен на броя на протоните. Следователно Вселената е електрически неутрална.

Тъй като електронът и протонът никога ( поне за последните 14 милиарда години) не се разпадат, тогава Вселената не може да наруши своята неутралност от никакви човешки влияния. Всички тела също обикновено са електрически неутрални, т.е. съдържат еднакъв брой електрони и протони.

За да се зареди едно тяло, е необходимо да се отстрани от него, прехвърляйки го в друго тяло, или да се добави към него, като се вземе от друго тяло, определен брой N електрони или протони. Зарядът на тялото ще стане равен на Ne. В същото време е необходимо да се помни това, което обикновено се забравя), че същият заряд с противоположен знак (Ne) неизбежно се образува върху друго тяло (или тела). Чрез триене на ебонитова пръчка с вълна, ние зареждаме не само ебонит, но и вълна, прехвърляйки част от електроните от един на друг.

Твърдението за привличането на две тела с еднакви противоположни заряди според принципите на проверка и фалшификация е научно, тъй като по принцип може да бъде потвърдено или опровергано експериментално. Тук експериментът може да се проведе чисто, без да се включват трети тела, просто чрез прехвърляне на част от електроните или протоните от едно експериментално тяло към друго.

Има съвсем различна картина с твърдението за отблъскването на подобни заряди. Факт е, че само две, например, положителен, заряд q1, q2 за експеримента не може да се създаде, тъй като когато се опитвате да ги създадете, това винаги е неизбежно появява се трети, отрицателен заряд q3 = -(qi + q2). Следователно не две, и три обвинения. По принцип е невъзможно да се проведе експеримент с два еднакви заряда.

Следователно твърдението на Кулон за отблъскването на еднакви заряди според споменатите принципи е ненаучно.

По същата причина е невъзможен и експериментът с два заряда с различни знаци q1, - q2, ако тези заряди не са равни един на друг. Тук неизбежно се появява третият заряд q3 = q1 - q2, който участва във взаимодействието и влияе върху резултантната сила.

Наличието на третия заряд се забравя и не се взема предвид от слепите привърженици на Кулон. Две тела с еднакви заряди с различни знаци могат да бъдат създадени чрез разбиване на атоми на две заредени части и прехвърляне на тези части от едно тяло в друго. При такава празнина е необходимо да се работи и да се изразходва енергия. Естествено, заредените части ще се стремят да се върнат в първоначалното си състояние с по-малко енергия и да се комбинират, тоест те трябва да бъдат привлечени една към друга.

От гледна точка на взаимодействието на къси разстояния, всяко взаимодействие предполага наличието на обмен между взаимодействащи тела с нещо материално, а мигновеното действие на разстояние и телекинезата са невъзможни. Електростатичните взаимодействия между зарядите се осъществяват от постоянно електрическо поле. Не знаем какво е то, но можем да кажем с увереност, че полето е материално, тъй като има енергия, маса, импулс и крайна скорост на разпространение.

Силовите линии, приети за образа на електрическото поле, излизат от един заряд (положителен) и не могат да се откъснат във вакуум, а винаги влизат в друг (отрицателен) заряд. Те са като пипала, които се простират от един заряд към друг, свързвайки ги. За да се намали енергията на системата от заряди, обемът, зает от полето, се стреми към минимум. Следователно протегнатите "пипала" на електрическото поле винаги са склонни да се свиват като еластични ленти, опънати по време на зареждане. Благодарение на това свиване се осъществява привличането на противоположни заряди. Силата на привличане може да се измери експериментално. Тя дава закона на Кулон.

Съвсем друг е въпросът при подобни такси.Общото електрично поле на два заряда излиза от всеки един от тях и отива в безкрайност, като контакт на полетата на единия и другия заряд не се постига. Еластични "пипала" на един заряд не достигат друг. Следователно няма пряк материален ефект от един заряд върху друг, нямат с какво да взаимодействат.Тъй като ние не разпознаваме телекинезата, следователно не може да има отблъскване.

Но как тогава да обясним разминаването на венчелистчетата на елероскопа и отблъскването на зарядите, наблюдавани в експериментите на Кулон? Нека припомним, че когато създаваме два положителни заряда за нашето преживяване, ние неминуемо образуваме отрицателен заряд и в околното пространство.

Тук привличането към него се бърка и се приема за отблъскване.

Фактът, че отрицателните заряди помагат и дават добри резултати при различни заболявания, показват не само съвременни изследвания, но и редица исторически документи, събирани през вековете.

Всички живи организми, включително и хората, се раждат и развиват в естествените условия на планетата Земя, която има една важна особеност - нашата планета е постоянно отрицателно заредено поле, а атмосферата около земята е с положителен заряд. Това означава, че всеки организъм е "програмиран" да се ражда и развива в постоянно електрическо поле, което съществува между отрицателно заредената земя и положително заредената атмосфера, което играе много важна роля във всички биохимични процеси в тялото.

• остра пневмония;
• Хроничен бронхит;
• бронхиална астма (с изключение на хормонално зависима);
• туберкулоза (неактивна форма);

Заболявания на стомашно-чревния тракт:

изгаряния;

измръзване;

рани от залежаване;

екзема;

Предоперативна подготовка и следоперативна рехабилитация:

• адхезивна болест;
• повишаване на имунния статус.

Инфрачервено лъчение

Източникът на инфрачервено лъчение е вибрацията на атомите около тяхното състояние на равновесие в живи и неживи елементи.

Микросфери като част от активатора "За твое здраве!" имат уникалното свойство да акумулират инфрачервеното лъчение и топлината на човешкото тяло и да ги връщат обратно.

Всички видове вълни с къс спектър след видимата светлина имат силно въздействие върху всички живи организми и поради това са опасни и вредни. Колкото по-къса е дължината на вълната, толкова по-силно е излъчването. Тези вълни, падайки върху жива тъкан, избиват електрони в молекулите на тяхното ниво и по-късно унищожават самия атом. В резултат на това се образуват свободни радикали, които водят до рак и радиационни заболявания.

Вълните от другата страна на видимия спектър не са вредни поради по-голямата дължина на вълната. Целият инфрачервен спектър варира от 0,7 - 1000 микрона (микрометра). Човешкият диапазон е от 6 - 12 микрона. За сравнение водата има 3 микрона и затова човек не може да остане дълго време в гореща вода. Дори при 55 градуса не повече от 1 час. Клетките на тялото при тази дължина на вълната не се чувстват комфортно и не могат да работят добре, в резултат на което се съпротивляват и функционират неправилно. Въздействайки върху клетките с топлина, с дълга вълна, съответстваща на топлината на клетката, клетката, получаваща естествена топлина, работи по-добре. Инфрачервените лъчи го нагряват.

Нормалната температура за протичане на окислително-редукционните реакции в нутрията на клетката е 38-39 градуса по Целзий и ако температурата спадне, метаболитният процес се забавя или спира.

Какво се случва при излагане на инфрачервена топлина? Спасителен механизъм при прегряване:

• изпотяване.
• Засилено кръвообращение.
• изпотяване.
• Потните жлези по кожата отделят течност. Течността се изпарява и охлажда тялото от прегряване.
• Засилено кръвообращение.

Артериалната кръв тече към нагрятата област на тялото. Венозна - се отстранява, отнемайки част от топлината. По този начин се охлажда зоната от прегряване. Тази система е подобна на радиатор. Кръвта към зоната на прегряване навлиза през капилярите. И колкото повече капиляри, толкова по-добре ще се оттича кръвта. Да кажем, че имаме 5 капиляра, а за да се предпазим от прегряване, са ни нужни 50. Тялото е изправено пред задачата да предотврати прегряването. И ако затопляме тази зона редовно, това ще увеличи (увеличи) броя на капилярите в отопляемата зона. Научно доказано е, че човешкото тяло може да увеличи броя на капилярите до 10 пъти! Учените са доказали. Че процесът на стареене при хората зависи от намаляването на капилярите. В напреднала възраст броят на капилярите намалява, особено в краката и вените на краката. Дори на 120-годишна възраст е възможно възстановяване на капилярите.

И така: ако редовно загрявате определена част от тялото, тогава тялото ще увеличи броя на капилярите в нагрятото място. Освобождаване на зоната от постоянно прегряване. Освен това топлината ще допринесе за нормалното функциониране на клетките, тъй като чрез нагряване на клетките подобряваме процеса на метаболизъм (метаболизъм). Това ще допринесе за възстановяването на нагретите тъкани и ще им се върне еластичността и твърдостта. Ако има проблеми като мазоли, мазоли, шипове, шипове, солни отлагания, кожни заболявания, гъбички по краката, инфрачервената топлина ще доведе до ускорен процес на регенерация (възстановяване).

Лимфодренажен ефект.

Клетките от всички страни се измиват от междуклетъчната течност. Междуклетъчната течност се събира от тъканите с помощта на лимфната система. С помощта на капиляри артериалната кръв идва във всяка клетка. Изпусната от клетката венозна кръв. В процеса на живот отпадъчните вещества попадат частично във венозната кръв и частично в междуклетъчната течност. В случай на възникване на някакво заболяване или стрес, механично въздействие, нараняване, може да възникне такава ситуация, че междуклетъчното вещество няма време да изведе токсините (отпадъчни материали по време на живота на клетката). Това е добре познат термин - зашлаковане. Шлаковете са пряко свързани с лошия лимфен отток. Излишната или неактивна вода се привлича към токсините чрез дифузия, което води до оток на органа или тъканите. Инфрачервената топлина подобрява лимфния поток, което води до отстраняване на токсините и излишната вода (премахва подпухналостта). Намалява се опасността от рак, подобрява се трофиката на тъканите (храненето на клетките), където всяка клетка може да се обновява. Междуклетъчното вещество, издигащо се по протежение на лимфния поток, навлиза в лимфния възел, който е филтър.

В лимфните възли има бели кръвни клетки - лимфоцити (те действат като пазители), борят се с инфекции, вируси, както и с ракови клетки. Кръвните клетки се произвеждат в костния мозък.

Ефектът на инфрачервената топлина върху вените и кръвоносните съдове.

Съдовете имат гладка повърхност отвътре, така че червените кръвни клетки да могат да се плъзгат по вътрешния канал. Качеството на вътрешната повърхност зависи от броя на капилярите в съдовата стена. В резултат на стрес, в напреднала възраст, в резултат на тютюнопушене, микроциркулацията се нарушава вътре в голям съд, което води до влошаване на състоянието на съдовата стена. Стената на съда престава да бъде гладка и еластична. Холестеролът и големите фракции образуват остеосклеротична плака, възпрепятстваща притока на кръв по този канал. В стеснения канал притока на кръв се влошава, което допринася за повишаване на налягането. Инфрачервената топлина възобновява тока през капилярите вътре в съдовата стена, след което вътрешната стена става гладка и еластична, а специални системи в самата кръв разяждат тромба (плаката).

« Физика - 10 клас"

Нека първо разгледаме най-простия случай, когато електрически заредените тела са в покой.

Разделът на електродинамиката, посветен на изучаването на условията на равновесие за електрически заредени тела, се нарича електростатика.

Какво е електрически заряд?
Какви са таксите?

С думи електричество, електрически заряд, електрически токсрещахте се много пъти и успяхте да свикнете с тях. Но опитайте се да отговорите на въпроса: "Какво е електрически заряд?" Самата концепция зареждане- това е основното, първично понятие, което на сегашното ниво на развитие на нашето знание не може да се сведе до никакви по-прости, елементарни понятия.

Нека първо се опитаме да разберем какво означава твърдението: „Дадено тяло или частица има електрически заряд“.

Всички тела са изградени от най-малките частици, които са неделими на по-прости и затова се наричат елементарен.

Елементарните частици имат маса и поради това се привличат една към друга според закона за всемирното привличане. С увеличаване на разстоянието между частиците гравитационната сила намалява обратно пропорционално на квадрата на това разстояние. Повечето елементарни частици, макар и не всички, също имат способността да взаимодействат помежду си със сила, която също намалява обратно пропорционално на квадрата на разстоянието, но тази сила е многократно по-голяма от силата на гравитацията.

Така във водородния атом, показан схематично на фигура 14.1, електронът е привлечен от ядрото (протона) със сила 10 39 пъти по-голяма от силата на гравитационното привличане.

Ако частиците взаимодействат помежду си със сили, които намаляват с увеличаване на разстоянието по същия начин като силите на универсалната гравитация, но превишават многократно силите на гравитацията, тогава се казва, че тези частици имат електрически заряд. Самите частици се наричат заредена.

Има частици без електрически заряд, но няма електрически заряд без частица.

Взаимодействието на заредените частици се нарича електромагнитни.

Електрическият заряд определя интензивността на електромагнитните взаимодействия, точно както масата определя интензивността на гравитационните взаимодействия.

Електрическият заряд на елементарната частица не е специален механизъм в частица, който може да бъде отстранен от нея, разложен на съставните й части и отново сглобен. Наличието на електрически заряд в електрона и други частици означава само съществуването на определени силови взаимодействия между тях.

Ние, по същество, не знаем нищо за заряда, ако не знаем законите на тези взаимодействия. Познаването на законите на взаимодействията трябва да бъде включено в нашето разбиране за заряда. Тези закони не са прости и е невъзможно да бъдат изразени с няколко думи. Поради това е невъзможно да се даде достатъчно задоволително кратко определение на понятието електрически заряд.

Два знака за електрически заряди.

Всички тела имат маса и следователно се привличат. Заредените тела могат както да се привличат, така и да се отблъскват. Този най-важен факт, познат ви, означава, че в природата има частици с електрически заряди с противоположни знаци; При заряди с еднакъв знак частиците се отблъскват, а при различни по знак се привличат.

Заряд на елементарни частици - протони, които са част от всички атомни ядра, се нарича положителен, а зарядът електрони- отрицателен. Няма вътрешни разлики между положителните и отрицателните заряди. Ако знаците на зарядите на частиците бяха обърнати, тогава природата на електромагнитните взаимодействия изобщо нямаше да се промени.

елементарен заряд.

В допълнение към електроните и протоните има още няколко вида заредени елементарни частици. Но само електроните и протоните могат да съществуват неограничено време в свободно състояние. Останалите заредени частици живеят по-малко от милионни от секундата. Те се раждат по време на сблъсъци на бързи елементарни частици и след като са съществували незначително време, се разпадат, превръщайки се в други частици. С тези частици ще се запознаете в 11. клас.

Частиците, които нямат електрически заряд включват неутрон. Масата му само малко надвишава масата на протона. Неутроните, заедно с протоните, са част от атомното ядро. Ако една елементарна частица има заряд, тогава стойността му е строго определена.

заредени телаЕлектромагнитните сили в природата играят огромна роля поради факта, че съставът на всички тела включва електрически заредени частици. Съставните части на атомите - ядра и електрони - имат електрически заряд.

Прякото действие на електромагнитните сили между телата не се открива, тъй като телата в нормално състояние са електрически неутрални.

Атом на всяко вещество е неутрален, тъй като броят на електроните в него е равен на броя на протоните в ядрото. Положително и отрицателно заредените частици са свързани помежду си чрез електрически сили и образуват неутрални системи.

Макроскопичното тяло е електрически заредено, ако съдържа излишък от елементарни частици с произволен знак за заряд. И така, отрицателният заряд на тялото се дължи на излишъка от броя на електроните в сравнение с броя на протоните, а положителният заряд се дължи на липсата на електрони.

За да се получи електрически заредено макроскопично тяло, т.е. да се наелектризира, е необходимо да се отдели част от отрицателния заряд от свързания с него положителен заряд или да се прехвърли отрицателен заряд към неутрално тяло.

Това може да стане с триене. Ако прокарате гребен върху суха коса, то малка част от най-подвижните заредени частици – електроните ще преминат от косъма към гребена и ще го заредят отрицателно, а косата ще се зареди положително.

Равнопоставеност на зарядите при електрификация

С помощта на опита може да се докаже, че при наелектризиране чрез триене и двете тела придобиват заряди, които са противоположни по знак, но еднакви по големина.

Да вземем електрометър, върху пръта на който е фиксирана метална сфера с отвор, и две плочи на дълги дръжки: една от ебонит, а другата от плексиглас. При триене една в друга плочите се наелектризират.

Нека вкараме една от плочите вътре в сферата, без да докосваме стените й. Ако плочата е положително заредена, тогава някои от електроните от иглата и пръта на електрометъра ще бъдат привлечени от плочата и ще се съберат върху вътрешната повърхност на сферата. В този случай стрелката ще бъде положително заредена и отблъсната от пръта на електрометъра (фиг. 14.2, а).

Ако вътре в сферата се постави друга плоча, като преди това е премахната първата, тогава електроните на сферата и пръчката ще бъдат отблъснати от плочата и ще се натрупат в излишък върху стрелката. Това ще накара стрелката да се отклони от пръта, освен това под същия ъгъл, както в първия експеримент.

След като спуснахме двете плочи вътре в сферата, изобщо няма да открием никакво отклонение на стрелката (фиг. 14.2, b). Това доказва, че зарядите на плочите са равни по големина и противоположни по знак.

Електрификация на телата и нейните прояви.По време на триенето на синтетични тъкани възниква значително наелектризиране. Когато събличате риза от синтетичен материал на сух въздух, можете да чуете характерно пращене. Малки искри прескачат между заредените зони на триещите се повърхности.

В печатниците хартията се наелектризира по време на печат и листовете се слепват. За да не се случи това, се използват специални устройства за източване на заряда. Въпреки това, електрифицирането на тела в близък контакт понякога се използва, например в различни електрокопирни машини и др.

Законът за запазване на електрическия заряд.

Опитът с наелектризирането на плочи доказва, че при наелектризиране чрез триене съществуващите заряди се преразпределят между тела, които преди това са били неутрални. Малка част от електроните преминава от едно тяло в друго. В този случай не се появяват нови частици и съществуващите преди това не изчезват.

При наелектризиране на тела, закон за запазване на електрическия заряд. Този закон е валиден за система, която не влиза отвън и от която не излизат заредени частици, т.е. изолирана система.

В изолирана система алгебричната сума на зарядите на всички тела се запазва.

q 1 + q 2 + q 3 + ... + q n = const. (14.1)

където q 1, q 2 и т.н. са зарядите на отделните заредени тела.

Законът за запазване на заряда има дълбок смисъл. Ако броят на заредените елементарни частици не се променя, тогава законът за запазване на заряда е очевиден. Но елементарните частици могат да се трансформират една в друга, да се раждат и изчезват, давайки живот на нови частици.

Във всички случаи обаче заредените частици се произвеждат само по двойки със заряди с еднакъв модул и противоположен знак; заредените частици също изчезват само по двойки, превръщайки се в неутрални. И във всички тези случаи алгебричната сума на зарядите остава същата.

Валидността на закона за запазване на заряда се потвърждава от наблюденията на огромен брой трансформации на елементарни частици. Този закон изразява едно от най-фундаменталните свойства на електрическия заряд. Причината за запазването на заряда все още не е известна.

Налага се буквално да отлепваме току-що изпраните и извадени от сушилнята вещи едно от друго или когато не можем да приведем в ред наелектризираната си и буквално изправена коса. Кой не е опитвал да окачи балон от тавана, след като го е търкал в главата си? Това привличане и отблъскване е проявление статично електричество. Такива действия се наричат наелектризиране.

Статичното електричество се обяснява със съществуването в природата електрически заряд. Зарядът е съществено свойство на елементарните частици. Зарядът, който възниква върху стъклото, когато се трие в коприна, се нарича условно положителен, а зарядът, който възниква върху ебонита при триене върху вълна, е отрицателен.

Помислете за атом. Атомът се състои от ядро ​​и летящи около него електрони (сини частици на фигурата). Ядрото се състои от протони (червено) и неутрони (черно).

.

Носителят на отрицателен заряд е електрон, положителен - протон. Неутронът е неутрална частица и няма заряд.

Стойността на елементарния заряд - електрон или протон, има постоянна стойност и е равна на

Цял атом е неутрално зареден, ако броят на протоните съвпада с броя на електроните. Какво се случва, ако един електрон се откъсне и отлети? Атомът ще има един протон повече, тоест ще има повече положителни частици, отколкото отрицателни. Такъв атом се нарича положителен йон. И ако се присъедини един допълнителен електрон, получаваме отрицателен йон. Електроните, след като са се отделили, може да не се присъединят, но да се движат свободно за известно време, създавайки отрицателен заряд. По този начин в едно вещество свободните носители на заряд са електрони, положителни йони и отрицателни йони.

За да има свободен протон е необходимо ядрото да колабира, а това означава унищожаване на целия атом. Няма да разглеждаме такива методи за получаване на електрически заряди.

Едно тяло се зарежда, когато съдържа излишък от едни или други заредени частици (електрони, положителни или отрицателни йони).

Стойността на заряда на тялото е кратна на елементарния заряд. Например, ако в тялото има 25 свободни електрона, а останалите атоми са неутрални, тогава тялото е заредено отрицателно и неговият заряд е . Елементарният заряд не е делим – това свойство се нарича дискретност

Подобни заряди (два положителни или два отрицателни) отблъсквам, противоположни (положителни и отрицателни) - са привлечени

точков заряде материална точка, която има електрически заряд.

Законът за запазване на електрическия заряд

Затворена система от тела в електричеството е такава система от тела, при която няма обмен на електрически заряди между външни тела.

Алгебричната сума на електрическите заряди на телата или частиците остава постоянна за всички процеси, протичащи в електрически затворена система.

Фигурата показва пример за закона за запазване на електрическия заряд. На първата снимка има две тела с противоположен заряд. На втората фигура същите тела след контакт. На третата фигура трето неутрално тяло беше въведено в електрически затворена система и телата бяха приведени във взаимодействие едно с друго.

Във всяка ситуация алгебричната сума на заряда (като се вземе предвид знакът на заряда) остава постоянна.

Основното нещо, което трябва да запомните

1) Елементарен електричен заряд – електрон и протон
2) Стойността на елементарния заряд е постоянна
3) Положителни и отрицателни заряди и тяхното взаимодействие
4) Свободните носители на заряд са електрони, положителни йони и отрицателни йони
5) Електрическият заряд е дискретен
6) Законът за запазване на електрическия заряд

Електрически заряд- физическо количество, характеризиращо способността на телата да влизат в електромагнитни взаимодействия. Измерено в Кулон.

елементарен електрически заряд- минималният заряд, който имат елементарните частици (зарядът на протона и електрона).

Тялото има заряд, означава, че има допълнителни или липсващи електрони. Този заряд се обозначава р=не. (равен е на броя на елементарните заряди).

наелектризират тялото- да създават излишък и недостиг на електрони. Начини: наелектризиране чрез триенеи електрификация чрез контакт.

точна зора e - зарядът на тялото, който може да се приеме за материална точка.

пробна такса() - точка, малък заряд, задължително положителен - използва се за изследване на електрическото поле.

Закон за запазване на заряда:в изолирана система алгебричната сума на зарядите на всички тела остава постоянна за всяко взаимодействие на тези тела едно с друго.

Закон на Кулон:силите на взаимодействие на два точкови заряда са пропорционални на произведението на тези заряди, обратно пропорционални на квадрата на разстоянието между тях, зависят от свойствата на средата и са насочени по правата линия, свързваща техните центрове.

, където
F / m, C 2 / nm 2 - диелектрик. бърз. вакуум

- отнася се. диелектрична константа (>1)

- абсолютна диелектрична проницаемост. среди

Електрическо поле- материалната среда, чрез която се осъществява взаимодействието на електрическите заряди.

Свойства на електрическото поле:

Характеристики на електрическото поле:

напрежение(д) е векторна величина, равна на силата, действаща върху единичен тестов заряд, поставен в дадена точка.

Измерено в N/C.

Посокае същата като за активната сила.

напрежението не зависинито по сила, нито по големина на процесното обвинение.

Суперпозиция на електрически полета: силата на полето, създадено от няколко заряда, е равна на векторната сума на силите на полето на всеки заряд:

ГрафичноЕлектронното поле е изобразено с помощта на линии на напрежение.

линия на напрежение- линия, допирателната към която във всяка точка съвпада с посоката на вектора на опън.

Свойства на линията на напрежение: не се пресичат, през всяка точка може да се прекара само една права; те не са затворени, оставят положителен заряд и влизат в отрицателен или се разсейват до безкрайност.

Типове полета:

Еднородно електрическо поле- поле, чийто вектор на интензитет във всяка точка е еднакъв по абсолютна стойност и посока.

Нееднородно електрическо поле- поле, чийто вектор на интензитет във всяка точка не е еднакъв по абсолютна стойност и посока.

Постоянно електрическо поле– векторът на опън не се променя.

Непостоянно електрическо поле- векторът на напрежението се променя.

Работата на електрическото поле за преместване на заряда.

, където F е сила, S е изместване, - ъгъл между F и S.

За еднородно поле: силата е постоянна.

Работата не зависи от формата на траекторията; извършената работа за движение по затворен път е нула.

За нехомогенно поле:

Потенциал на електрическото поле- отношението на работата, която полето извършва, премествайки пробния електрически заряд до безкрайност, към големината на този заряд.

-потенциале енергийната характеристика на полето. Измерено във волтове

Потенциална разлика:

Ако
, тогава

, означава

-потенциален градиент.

За хомогенно поле: потенциална разлика - волтаж:

. Измерва се във волтове, устройства - волтметри.

Електрически капацитет- способността на телата да натрупват електрически заряд; съотношението на заряда към потенциала, което винаги е постоянно за даден проводник.

.

Не зависи от заряда и не зависи от потенциала. Но това зависи от размера и формата на проводника; върху диелектричните свойства на средата.

, където r е размерът,
- пропускливост на средата около тялото.

Електрическият капацитет се увеличава, ако в близост има някакви тела - проводници или диелектрици.

Кондензатор- устройство за натрупване на заряд. Електрически капацитет:

Плосък кондензатор- две метални пластини с диелектрик между тях. Капацитет на плосък кондензатор:

, където S е площта на плочите, d е разстоянието между плочите.

Енергия на зареден кондензаторе равна на работата, извършена от електрическото поле при прехвърляне на заряд от една плоча към друга.

Прехвърляне на малък заряд
, напрежението ще се промени на
, ще се работи
. защото
, и C \u003d const,
. Тогава
. Ние интегрираме:

Енергия на електрическото поле:
, където V=Sl е обемът, зает от електрическото поле

За нехомогенно поле:
.

Обемна плътност на електрическото поле:
. Измерено в J / m 3.

електрически дипол- система, състояща се от два равни, но противоположни по знак точкови електрически заряди, разположени на известно разстояние един от друг (диполно рамо -l).

Основната характеристика на дипола е диполен моменте вектор, равен на произведението на заряда и рамото на дипола, насочен от отрицателен заряд към положителен. Означено
. Измерва се в кулон метри.

Дипол в еднородно електрическо поле.

Силите, действащи върху всеки от зарядите на дипола, са:
и
. Тези сили са противоположно насочени и създават момент на двойка сили - въртящ момент:, където

M - въртящ момент F - сили, действащи върху дипола

d– рамо рамо l– рамо на дипола

p– диполен момент E– интензитет

- ъгъл между p Eq - заряд

Под действието на въртящ момент диполът ще се завърти и ще се установи в посоката на линиите на опън. Векторите pi и E ще бъдат успоредни и еднопосочни.

Дипол в нехомогенно електрично поле.

Има въртящ момент, така че диполът ще се завърти. Но силите ще бъдат неравномерни и диполът ще се премести там, където силата е по-голяма.

-градиент на якост. Колкото по-висок е градиентът на опън, толкова по-голяма е страничната сила, която издърпва дипола. Диполът е ориентиран по протежение на силовите линии.

Собственото поле на дипола.

Но . Тогава:

.

Нека диполът е в точка О и рамото му е малко. Тогава:

.

Формулата е получена, като се вземат предвид:

По този начин потенциалната разлика зависи от синуса на полуъгъла, при който са видими диполните точки, и проекцията на диполния момент върху правата линия, свързваща тези точки.

Диелектрици в електрическо поле.

ДиелектрикВещество, което няма свободни заряди и следователно не провежда електричество. Всъщност обаче проводимостта съществува, но е незначителна.

Диелектрични класове:

с полярни молекули (вода, нитробензен): молекулите не са симетрични, центровете на масата на положителните и отрицателните заряди не съвпадат, което означава, че имат диполен момент дори и в случай, че няма електрическо поле.

с неполярни молекули (водород, кислород): молекулите са симетрични, центровете на масата на положителните и отрицателните заряди съвпадат, което означава, че те нямат диполен момент при липса на електрическо поле.

кристален (натриев хлорид): комбинация от две подрешетки, едната от които е положително заредена, а другата е отрицателно заредена; при липса на електрическо поле общият диполен момент е нула.

Поляризация- процесът на пространствено разделяне на зарядите, появата на свързани заряди на повърхността на диелектрика, което води до отслабване на полето вътре в диелектрика.

Начини на поляризация:

1 начин - електрохимична поляризация:

На електродите - движението на катиони и аниони към тях, неутрализацията на веществата; образуват се зони с положителни и отрицателни заряди. Токът постепенно намалява. Скоростта на установяване на неутрализационния механизъм се характеризира с времето на релаксация - това е времето, през което поляризационният ЕМП ще се увеличи от 0 до максимума от момента на прилагане на полето. = 10 -3 -10 -2 s.

Метод 2 - ориентационна поляризация:

На повърхността на диелектрика се образуват некомпенсирани полярни, т.е. настъпва поляризация. Напрежението вътре в диелектрика е по-малко от външното напрежение. Време за релаксация: = 10 -13 -10 -7 s. Честота 10 MHz.

3 начин - електронна поляризация:

Характерно за неполярните молекули, които се превръщат в диполи. Време за релаксация: = 10 -16 -10 -14 s. Честота 10 8 MHz.

4 начин - йонна поляризация:

Две решетки (Na и Cl) са изместени една спрямо друга.

Време за релаксация:

Метод 5 - микроструктурна поляризация:

Характерно за биологичните структури е редуването на заредени и незаредени слоеве. Има преразпределение на йони върху полупропускливи или йононепропускливи прегради.

Време за релаксация: \u003d 10 -8 -10 -3 s. Честота 1 kHz

Числени характеристики на степента на поляризация:

Електричествое подреденото движение на свободни заряди в материя или във вакуум.

Условия за съществуване на електрически ток:

наличие на безплатни такси

наличието на електрическо поле, т.е. сили, действащи върху тези заряди

Текуща сила- стойност, равна на заряда, който преминава през всяко напречно сечение на проводника за единица време (1 секунда)

Измерва се в ампери.

n е концентрацията на зарядите

q е сумата на таксата

S- площ на напречното сечение на проводника

- скорост на насоченото движение на частиците.

Скоростта на движение на заредените частици в електрическо поле е малка - 7 * 10 -5 m / s, скоростта на разпространение на електрическото поле е 3 * 10 8 m / s.

плътност на тока- количеството заряд, преминаващ за 1 секунда през участък от 1 m 2.

. Измерено в A / m 2.

- силата, действаща върху йона от страната на електрическото поле, е равна на силата на триене

- подвижност на йони

- скорост на насочено движение на йони = подвижност, напрегнатост на полето

Специфичната проводимост на електролита е толкова по-голяма, колкото по-големи са концентрацията на йони, техният заряд и подвижност. С повишаване на температурата подвижността на йоните се увеличава и електропроводимостта се увеличава.