Naboj kojeg tijela smatra se negativnim. Električni naboj - pozitivan i negativan

Sva tijela svijeta oko nas sastoje se od dvije vrste stabilnih čestica – pozitivno nabijenih protona i elektrona s istim negativnim nabojem e. Broj elektrona jednak je broju protona. Stoga je svemir električno neutralan.

Budući da elektron i proton nikada ( barem u posljednjih 14 milijardi godina) ne propadaju, tada Univerzum ne može narušiti svoju neutralnost nikakvim ljudskim utjecajima. Sva tijela su također obično električno neutralna, odnosno sadrže isti broj elektrona i protona.

Da bi tijelo bilo nabijeno, potrebno je iz njega ukloniti, prenijeti ga na drugo tijelo, ili mu dodati, uzimajući iz drugog tijela, određeni broj N elektrona ili protona. Naboj tijela postat će jednak Ne. Istodobno, potrebno je zapamtiti ono što se obično zaboravlja) da se isti naboj suprotnog predznaka (Ne) neizbježno stvara na drugom tijelu (ili tijelima). Trljajući ebonitnu šipku vunom, punimo ne samo ebonit, već i vunu, prenoseći dio elektrona s jednog na drugi.

Tvrdnja o privlačenju dvaju tijela s istim suprotnim nabojem prema načelima provjere i krivotvorenja je znanstvena, jer se u načelu može eksperimentalno potvrditi ili opovrgnuti. Ovdje se eksperiment može izvesti čisto, bez uključivanja trećih tijela, jednostavnim prijenosom dijela elektrona ili protona s jednog eksperimentalnog tijela na drugo.

Sasvim je druga slika s izjavom o odbijanju sličnih naboja. Činjenica je da samo dva, na primjer, pozitivan, naboj q1, q2 za eksperiment ne može se stvoriti, jer kada ih pokušavate stvoriti, to je uvijek neizbježno pojavljuje se treći, negativni naboj q3 = -(qi + q2). Dakle, ne dva, i tri naboja. U principu, nemoguće je provesti pokus s dva slična naboja.

Stoga je Coulombova izjava o odbijanju sličnih naboja prema spomenutim principima neznanstvena.

Iz istog razloga nemoguć je i pokus s dva naboja različitih predznaka q1, - q2, ako ti naboji nisu međusobno jednaki. Ovdje se neizbježno pojavljuje treći naboj q3 = q1 - q2 koji sudjeluje u interakciji i utječe na rezultirajuću silu.

Prisutnost trećeg naboja zaboravljaju i ne uzimaju u obzir slijepe Coulombove pristaše. Dva tijela s istim nabojem različitih predznaka mogu se stvoriti razbijanjem atoma na dva nabijena dijela i prijenosom tih dijelova s ​​jednog tijela na drugo. S takvim razmakom potrebno je raditi i trošiti energiju. Naravno, nabijeni dijelovi će se s manje energije vratiti u prvobitno stanje i ujediniti se, odnosno moraju se međusobno privlačiti.

Sa stajališta interakcije kratkog dometa, svaka interakcija pretpostavlja postojanje razmjene između tijela u interakciji s nečim materijalnim, a trenutno djelovanje na daljinu i telekineza su nemogući. Elektrostatičke interakcije između naboja provode se konstantnim električnim poljem. Ne znamo što je to, ali možemo s pouzdanjem reći da je polje materijalno, budući da ima energiju, masu, zamah i konačnu brzinu širenja.

Linije sile usvojene za sliku električnog polja izlaze iz jednog naboja (pozitivnog) i ne mogu se prekinuti u vakuumu, već uvijek ulaze u drugi (negativni) naboj. Oni su poput ticala koji se protežu od jednog naboja do drugog, povezujući ih. Kako bi se smanjila energija sustava naboja, volumen koji zauzima polje teži minimalnoj. Stoga se rašireni "pipci" električnog polja uvijek teže skupljati poput elastičnih vrpci rastegnutih tijekom punjenja. Zbog te kontrakcije dolazi do privlačenja suprotnih naboja. Sila privlačenja može se eksperimentalno izmjeriti. Ona daje Coulombov zakon.

Sasvim je druga stvar u slučaju sličnih optužbi. Ukupno električno polje dvaju naboja izlazi iz svakog od njih i ide u beskonačnost, a kontakt polja jednog i drugog naboja se ne postiže. Elastični "pipci" jednog naboja ne dopiru do drugog. Dakle, nema izravnog materijalnog učinka jednog naboja na drugi, nemaju s čime komunicirati. Budući da telekinezu ne prepoznajemo, dakle, ne može biti odbojnosti.

Ali kako onda objasniti divergenciju latica eleroskopa i odbijanje naboja uočeno u Coulombovim pokusima? Podsjetimo, kada stvaramo dva pozitivna naboja za svoje iskustvo, neizbježno stvaramo negativan naboj iu okolnom prostoru.

Ovdje je privlačnost prema njemu pogrešna i uzima se kao odbojnost.

Da negativni naboji pomažu i daju dobre rezultate kod raznih bolesti pokazuju ne samo suvremena istraživanja, već i niz povijesnih dokumenata prikupljenih tijekom stoljeća.

Svi živi organizmi, uključujući i ljude, rađaju se i razvijaju u prirodnim uvjetima planeta Zemlje, što ima jednu važnu značajku – naš planet je stalno negativno nabijeno polje, a atmosfera oko zemlje ima pozitivan naboj. To znači da je svaki organizam "programiran" da se rađa i razvija u stalnom električnom polju koje postoji između negativno nabijene zemlje i pozitivno nabijene atmosfere, što ima vrlo značajnu ulogu za sve biokemijske procese u tijelu.

• akutna upala pluća;
• Kronični bronhitis;
• bronhijalna astma (osim hormonski ovisna);
• tuberkuloza (neaktivan oblik);

Bolesti gastrointestinalnog trakta:

opekline;

ozebline;

čireve od proleža;

ekcem;

Preoperativna priprema i postoperativna rehabilitacija:

• adhezivna bolest;
• povećanje imunološkog statusa.

Infracrveno zračenje

Izvor infracrvenog zračenja je vibracija atoma oko njihovog stanja ravnoteže u živim i neživim elementima.

Mikrosfere u sklopu Aktivatora "U vaše zdravlje!" imaju jedinstveno svojstvo da akumuliraju infracrveno zračenje i toplinu ljudskog tijela i da je vrate natrag.

Sve vrste valova kratkog spektra nakon vidljive svjetlosti snažno utječu na sve žive organizme i stoga su opasni i štetni. Što je valna duljina kraća, to je zračenje jače. Ti valovi, padajući na živo tkivo, nokautiraju elektrone u molekulama na njihovoj razini, a kasnije uništavaju i sam atom. Kao rezultat toga nastaju slobodni radikali koji dovode do raka i radijacijske bolesti.

Valovi s druge strane vidljivog spektra nisu štetni zbog veće valne duljine. Cijeli infracrveni spektar kreće se od 0,7 - 1000 mikrona (mikrometara). Ljudski raspon je od 6 - 12 mikrona. Za usporedbu, voda ima 3 mikrona i stoga čovjek ne može dugo ostati u vrućoj vodi. Čak i na 55 stupnjeva, ne više od 1 sat. Stanice tijela na ovoj valnoj duljini ne osjećaju se ugodno i ne mogu dobro raditi, zbog čega se opiru i ne rade. Utječući na stanice toplinom, s dugim valom koji odgovara toplini stanice, stanica, primajući izvornu toplinu, radi bolje. Infracrvene zrake zagrijavaju.

Normalna temperatura za prolazak redoks reakcija u nutriji stanice je 38-39 stupnjeva Celzija, a ako temperatura padne, metabolički proces se usporava ili zaustavlja.

Što se događa kada smo izloženi infracrvenoj toplini? Mehanizam za spašavanje od pregrijavanja:

• Znojenje.
• Pojačana cirkulacija krvi.
• Znojenje.
• Žlijezde znojnice na koži luče tekućinu. Tekućina isparava i hladi tijelo od pregrijavanja.
• Pojačana cirkulacija krvi.

Arterijska krv teče u zagrijano područje tijela. Venski - uklanja se, oduzimajući dio topline. Time se područje hladi od pregrijavanja. Ovaj sustav je sličan radijatoru. Krv u područje pregrijavanja ulazi kroz kapilare. A što je više kapilara, to će se bolje dogoditi odljev krvi. Recimo da imamo 5 kapilara, a kako bi nas spasili od pregrijavanja, potrebno nam je 50. Tijelo je suočeno sa zadaćom spriječiti pregrijavanje. A ako to područje redovito grijemo, to će povećati (povećati) broj kapilara u grijanom prostoru. Znanstveno je dokazano da ljudsko tijelo može povećati broj kapilara za 10 puta! Znanstvenici su dokazali. Da proces starenja kod ljudi ovisi o smanjenju kapilara. U starijoj dobi smanjuje se broj kapilara, osobito u nogama i venama nogu. Čak i u dobi od 120 godina moguća je obnova kapilara.

Dakle: zagrijavate li određeni dio tijela, redovito, tada će tijelo povećati broj kapilara na zagrijanom mjestu. Oslobađanje područja od stalnog pregrijavanja. Osim toga, toplina će pridonijeti normalnom funkcioniranju stanica, jer zagrijavanjem stanica poboljšavamo proces metabolizma (metabolizam). To će pridonijeti obnavljanju zagrijanih tkiva te će im se vratiti elastičnost i čvrstoća. Ako postoje problemi kao što su kurje oči, kurje oči, trnje, ostruge, naslage soli, kožne bolesti, gljivice na stopalima, infracrvena toplina će dovesti do ubrzanog procesa regeneracije (oporavka).

Učinak limfne drenaže.

Stanice sa svih strana ispiru se međustaničnom tekućinom. Međustanična tekućina se prikuplja iz tkiva uz pomoć limfnog sustava. Uz pomoć kapilara do svake stanice dolazi arterijska krv. Ispuštena iz stanice, venska krv. Otpadne tvari u procesu života djelomično ulaze u vensku krv, a dijelom u međustaničnu tekućinu. U slučaju pojave bilo koje bolesti ili stresa, mehaničkog utjecaja, ozljede može se dogoditi takva situacija kao - međustanična tvar nema vremena za izbacivanje toksina (otpadnih tvari tijekom života stanice). Ovo je dobro poznat pojam – slagging. Slagiranje je izravno povezano sa slabim odljevom limfe. Višak ili neaktivna voda difuzijom se povlači do toksina, što dovodi do edema organa ili tkiva. Infracrvena toplina poboljšava protok limfe, što dovodi do uklanjanja toksina i viška vode (uklanja natečenost). Smanjuje se opasnost od raka, poboljšava se trofizam tkiva (ishrana stanica), gdje se svaka stanica može obnoviti. Međustanična tvar, koja se diže duž limfnog toka, ulazi u limfni čvor, koji je filter.

U limfnim čvorovima nalaze se bijele krvne stanice - limfociti (oni djeluju kao čuvari), bore se protiv infekcija, virusa, a također i stanica raka. Krvne stanice se proizvode u koštanoj srži.

Učinak infracrvene topline na vene i krvne žile.

Krvne žile iznutra imaju glatku površinu tako da crvene krvne stanice mogu kliziti duž unutarnjeg kanala. Kvaliteta unutarnje površine ovisi o broju kapilara unutar stijenke žile. Kao posljedica stresa, u starijoj dobi, kao posljedica pušenja, mikrocirkulacija je poremećena unutar velike posude, što dovodi do pogoršanja stanja stijenke posude. Zid posude prestaje biti glatki i elastičan. Kolesterol i velike frakcije stvaraju osteosklerotični plak, ometajući protok krvi duž ovog kanala. U suženom kanalu pogoršava se protok krvi, što pridonosi povećanju tlaka. Infracrvena toplina obnavlja struju kroz kapilare unutar stijenke žile, nakon čega unutarnja stijenka postaje glatka i elastična, a posebni sustavi u samoj krvi korodiraju tromb (plak).

« Fizika - 10. razred

Razmotrimo prvo najjednostavniji slučaj, kada električki nabijena tijela miruju.

Odjeljak elektrodinamike posvećen proučavanju uvjeta ravnoteže za električno nabijena tijela naziva se elektrostatika.

Što je električni naboj?
Koje su optužbe?

S riječima struja, električni naboj, električna struja sreli ste se mnogo puta i uspjeli ste se naviknuti na njih. Ali pokušajte odgovoriti na pitanje: "Što je električni naboj?" Sam koncept naplatiti- to je glavni, primarni pojam, koji se na sadašnjoj razini razvoja našeg znanja ne može svesti ni na kakve jednostavnije, elementarne pojmove.

Pokušajmo najprije otkriti što se misli pod tvrdnjom: "Dano tijelo ili čestica ima električni naboj."

Sva su tijela građena od najsitnijih čestica, koje su nedjeljive na jednostavnija i stoga se nazivaju elementarno.

Elementarne čestice imaju masu i zbog toga se međusobno privlače prema zakonu univerzalne gravitacije. Kako se udaljenost između čestica povećava, gravitacijska sila opada obrnuto proporcionalno kvadratu te udaljenosti. Većina elementarnih čestica, iako ne sve, također ima sposobnost međusobnog međudjelovanja sa silom koja se također smanjuje obrnuto s kvadratom udaljenosti, ali je ta sila višestruko veća od sile gravitacije.

Dakle, u atomu vodika, shematski prikazanom na slici 14.1, elektron je privučen u jezgru (proton) sa silom 10 39 puta većom od sile gravitacijskog privlačenja.

Ako čestice međusobno djeluju silama koje se smanjuju s povećanjem udaljenosti na isti način kao i sile univerzalne gravitacije, ali višestruko premašuju sile gravitacije, tada se kaže da te čestice imaju električni naboj. Zovu se same čestice naplaćeno.

Postoje čestice bez električnog naboja, ali nema električnog naboja bez čestice.

Interakcija nabijenih čestica naziva se elektromagnetski.

Električni naboj određuje intenzitet elektromagnetskih interakcija, kao što masa određuje intenzitet gravitacijskih interakcija.

Električni naboj elementarne čestice nije poseban mehanizam u čestici koji bi se iz nje mogao ukloniti, razložiti na sastavne dijelove i ponovno sastaviti. Prisutnost električnog naboja u elektronu i drugim česticama znači samo postojanje određenih interakcija sila među njima.

Mi, u biti, ne znamo ništa o naboju, ako ne poznajemo zakone tih interakcija. Poznavanje zakona interakcija trebalo bi biti uključeno u naše razumijevanje naboja. Ovi zakoni nisu jednostavni i nemoguće ih je iskazati u nekoliko riječi. Stoga je nemoguće dati dovoljno zadovoljavajuću sažetu definiciju pojma električno punjenje.

Dva znaka električnih naboja.

Sva tijela imaju masu i stoga se međusobno privlače. Nabijena tijela mogu se međusobno i privlačiti i odbijati. Ova najvažnija činjenica, vama poznata, znači da u prirodi postoje čestice električnih naboja suprotnih predznaka; Kod naboja istog predznaka čestice se odbijaju, a kod različitih predznaka privlače.

Naboj elementarnih čestica - protona, koji su dio svih atomskih jezgri, naziva se pozitivnim, a naboj elektrona- negativan. Ne postoje unutarnje razlike između pozitivnih i negativnih naboja. Kada bi se znakovi naboja čestica obrnuli, tada se priroda elektromagnetskih interakcija uopće ne bi promijenila.

elementarni naboj.

Osim elektrona i protona, postoji još nekoliko vrsta nabijenih elementarnih čestica. Ali samo elektroni i protoni mogu postojati neograničeno u slobodnom stanju. Ostale nabijene čestice žive manje od milijunti dio sekunde. Oni se rađaju tijekom sudara brzih elementarnih čestica i, postojajući zanemarivo vrijeme, propadaju, pretvarajući se u druge čestice. S ovim česticama ćete se upoznati u 11. razredu.

Čestice koje nemaju električni naboj uključuju neutron. Njegova masa tek neznatno premašuje masu protona. Neutroni su, zajedno s protonima, dio atomske jezgre. Ako elementarna čestica ima naboj, tada je njezina vrijednost strogo definirana.

nabijena tijela Elektromagnetske sile u prirodi igraju veliku ulogu zbog činjenice da sastav svih tijela uključuje električno nabijene čestice. Sastavni dijelovi atoma - jezgre i elektroni - imaju električni naboj.

Izravno djelovanje elektromagnetskih sila između tijela nije otkriveno, jer su tijela u normalnom stanju električno neutralna.

Atom bilo koje tvari je neutralan, jer je broj elektrona u njemu jednak broju protona u jezgri. Pozitivno i negativno nabijene čestice međusobno su povezane električnim silama i tvore neutralne sustave.

Makroskopsko tijelo je električno nabijeno ako sadrži višak elementarnih čestica s bilo kojim predznakom naboja. Dakle, negativni naboj tijela nastaje zbog viška broja elektrona u usporedbi s brojem protona, a pozitivni naboj zbog nedostatka elektrona.

Da bi se dobilo električno nabijeno makroskopsko tijelo, odnosno naelektriziralo ga, potrebno je odvojiti dio negativnog naboja od pozitivnog naboja koji mu je povezan, odnosno prenijeti negativan naboj na neutralno tijelo.

To se može učiniti trenjem. Pređete li češljem po suhoj kosi, tada će mali dio najmobilnijih nabijenih čestica – elektrona prijeći s kose na češalj i nabiti ga negativno, a kosa će biti nabijena pozitivno.

Jednakost naboja tijekom elektrifikacije

Uz pomoć iskustva može se dokazati da naelektrizirana trenjem oba tijela dobivaju naboje koji su suprotni po predznaku, ali identični po veličini.

Uzmimo elektrometar, na čiju je šipku pričvršćena metalna kugla s rupom, te dvije ploče na dugim ručkama: jedna od ebonita, a druga od pleksiglasa. Kada se trljaju jedna o drugu, ploče se naelektriziraju.

Unesimo jednu od ploča unutar kugle bez dodirivanja njezinih zidova. Ako je ploča pozitivno nabijena, tada će se dio elektrona iz igle i elektrometarske šipke privući na ploču i skupiti na unutarnjoj površini kugle. U tom slučaju, strelica će biti pozitivno nabijena i odbijena od šipke elektrometra (slika 14.2, a).

Ako se u kuglu unese još jedna ploča, nakon što je prethodno uklonjena prva, tada će se elektroni kugle i štapa odbiti od ploče i nakupiti u višku na strelici. To će uzrokovati da strelica odstupi od štapa, štoviše, pod istim kutom kao u prvom eksperimentu.

Spustivši obje ploče unutar kugle, nećemo uopće pronaći otklon strelice (slika 14.2, b). To dokazuje da su naboji ploča jednaki po veličini i suprotni po predznaku.

Elektrifikacija tijela i njezine manifestacije. Tijekom trenja sintetičkih tkanina dolazi do značajne elektrifikacije. Prilikom skidanja košulje od sintetičkog materijala na suhom zraku čuje se karakteristično pucketanje. Male iskre skaču između nabijenih područja trljajućih površina.

U tiskarama se papir tijekom tiskanja naelektrizira, a listovi se lijepe. Kako se to ne bi dogodilo, za pražnjenje naboja koriste se posebni uređaji. Međutim, ponekad se koristi elektrifikacija tijela u bliskom kontaktu, na primjer, u raznim strojevima za elektrokopiranje itd.

Zakon održanja električnog naboja.

Iskustvo s elektrifikacijom ploča dokazuje da se naelektrizirani trenjem postojeći naboji preraspodijele između tijela koja su prethodno bila neutralna. Mali dio elektrona prelazi s jednog tijela na drugo. U tom se slučaju nove čestice ne pojavljuju, a prethodno postojeće ne nestaju.

Prilikom naelektrisanja tijela, zakon održanja električnog naboja. Ovaj zakon vrijedi za sustav koji ne ulazi izvana i iz kojeg nabijene čestice ne izlaze, tj. izolirani sustav.

U izoliranom sustavu, algebarski zbroj naboja svih tijela je očuvan.

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

gdje su q 1, q 2 itd. naboji pojedinih nabijenih tijela.

Zakon održanja naboja ima duboko značenje. Ako se broj nabijenih elementarnih čestica ne mijenja, onda je zakon održanja naboja očit. Ali elementarne čestice mogu se transformirati jedna u drugu, roditi se i nestati, dajući život novim česticama.

Međutim, u svim slučajevima nabijene čestice nastaju samo u parovima s nabojima istog modula i suprotnog predznaka; nabijene čestice također nestaju samo u parovima, pretvarajući se u neutralne. I u svim tim slučajevima, algebarski zbroj naboja ostaje isti.

Valjanost zakona održanja naboja potvrđuju opažanja ogromnog broja transformacija elementarnih čestica. Ovaj zakon izražava jedno od najosnovnijih svojstava električnog naboja. Razlog očuvanja naboja još uvijek nije poznat.

Moramo doslovno odlijepiti stvari svježe oprane i izvađene iz sušilice, ili kada ne možemo dovesti u red svoju naelektriziranu kosu koja doslovno stoji na glavi. Tko nije pokušao objesiti balon sa stropa nakon što ga je protrljao o glavu? Ova privlačnost i odbojnost je manifestacija statična struja. Takve radnje se zovu elektrizacija.

Statički elektricitet se objašnjava postojanjem u prirodi električno punjenje. Naboj je bitno svojstvo elementarnih čestica. Uobičajeno se naziva naboj koji nastaje na staklu kada se trlja o svilu pozitivan, a naboj koji nastaje na ebonitu pri trljanju o vunu je negativan.

Razmotrimo atom. Atom se sastoji od jezgre i elektrona koji lete oko njega (plave čestice na slici). Jezgra se sastoji od protona (crveno) i neutrona (crno).

.

Nositelj negativnog naboja je elektron, pozitivnog - proton. Neutron je neutralna čestica i nema naboj.

Vrijednost elementarnog naboja - elektrona ili protona, ima konstantnu vrijednost i jednaka je

Cijeli atom je neutralno nabijen ako broj protona odgovara broju elektrona. Što se događa ako se jedan elektron slomi i odleti? Atom će imati jedan proton više, odnosno bit će više pozitivnih čestica nego negativnih. Takav atom se zove pozitivni ion. A ako se pridruži jedan dodatni elektron, dobivamo negativni ion. Elektroni se, nakon što se odvoje, možda neće spojiti, već se neko vrijeme slobodno kreću, stvarajući negativan naboj. Dakle, u tvari su slobodni nositelji naboja elektroni, pozitivni ioni i negativni ioni.

Da bi se dobio slobodan proton, potrebno je da se jezgra sruši, a to znači uništenje cijelog atoma. Nećemo razmatrati takve metode dobivanja električnih naboja.

Tijelo postaje nabijeno kada sadrži višak jedne ili drugih nabijenih čestica (elektrona, pozitivnih ili negativnih iona).

Vrijednost naboja tijela je višekratnik elementarnog naboja. Na primjer, ako u tijelu ima 25 slobodnih elektrona, a ostali atomi su neutralni, tada je tijelo negativno nabijeno i njegov naboj je . Elementarni naboj nije djeljiv - ovo svojstvo se zove diskretnost

Like naboja (dva pozitivna ili dva negativna) otjerati, suprotno (pozitivno i negativno) - privlače se

točkasti naboj je materijalna točka koja ima električni naboj.

Zakon održanja električnog naboja

Zatvoreni sustav tijela u elektricitetu je takav sustav tijela kada između vanjskih tijela nema izmjene električnih naboja.

Algebarski zbroj električnih naboja tijela ili čestica ostaje konstantan za sve procese koji se odvijaju u električno zatvorenom sustavu.

Na slici je prikazan primjer zakona održanja električnog naboja. Na prvoj slici su dva tijela suprotnog naboja. Na drugoj slici ista tijela nakon kontakta. Na trećoj slici treće neutralno tijelo uvedeno je u električni zatvoreni sustav, a tijela su dovedena u interakciju jedno s drugim.

U svakoj situaciji, algebarski zbroj naboja (uzimajući u obzir predznak naboja) ostaje konstantan.

Glavna stvar koju treba zapamtiti

1) Elementarni električni naboj – elektron i proton
2) Vrijednost elementarnog naboja je konstantna
3) Pozitivni i negativni naboji i njihova interakcija
4) Slobodni nositelji naboja su elektroni, pozitivni ioni i negativni ioni
5) Električni naboj je diskretan
6) Zakon održanja električnog naboja

Električno punjenje- fizikalna veličina koja karakterizira sposobnost tijela da stupa u elektromagnetske interakcije. Mjereno u Coulomb.

elementarni električni naboj- minimalni naboj koji imaju elementarne čestice (naboj protona i elektrona).

Tijelo ima naboj, znači da ima dodatne ili nedostajuće elektrone. Ovaj naboj je označen q=ne. (jednako je broju elementarnih naboja).

naelektrizirati tijelo- stvoriti višak i manjak elektrona. Načini: elektrifikacija trenjem i elektrifikacija kontaktom.

točna zora e - naboj tijela, koji se može uzeti kao materijalna točka.

sudska optužba() - točka, mali naboj, nužno pozitivan - koristi se za proučavanje električnog polja.

Zakon održanja naboja:u izoliranom sustavu, algebarski zbroj naboja svih tijela ostaje konstantan za bilo koju interakciju tih tijela jedno s drugim.

Coulombov zakon:sile interakcije dva točkasta naboja proporcionalne su umnošku tih naboja, obrnuto proporcionalne kvadratu udaljenosti između njih, ovise o svojstvima medija i usmjerene su duž ravne linije koja spaja njihova središta.

, gdje
F / m, C 2 / nm 2 - dielektrik. brzo. vakuum

- odnosi se. dielektrična konstanta (>1)

- apsolutna dielektrična propusnost. okruženja

Električno polje- materijalni medij kroz koji dolazi do interakcije električnih naboja.

Svojstva električnog polja:

Karakteristike električnog polja:

napetost(E) je vektorska veličina jednaka sili koja djeluje na jedinični ispitni naboj postavljen u danu točku.

Mjereno u N/C.

Smjer je isto kao i za aktivnu silu.

napetost ne ovisi ni na snagu ni na veličinu sudbene optužbe.

Superpozicija električnih polja: jačina polja koju stvara nekoliko naboja jednaka je vektorskom zbroju jakosti polja svakog naboja:

Grafički Elektronsko polje je prikazano pomoću linija napetosti.

zatezna linija- pravac, tangenta na koju se u svakoj točki poklapa sa smjerom vektora napetosti.

Svojstva linije naprezanja: ne sijeku se, kroz svaku točku može se povući samo jedan pravac; nisu zatvoreni, ostavljaju pozitivan naboj i ulaze u negativan ili se raspršuju u beskonačnost.

Vrste polja:

Jednoliko električno polje- polje čiji je vektor intenziteta u svakoj točki isti po apsolutnoj vrijednosti i smjeru.

Nejednoliko električno polje- polje čiji vektor intenziteta u svakoj točki nije isti po apsolutnoj vrijednosti i smjeru.

Konstantno električno polje– vektor napetosti se ne mijenja.

Nekonstantno električno polje- mijenja se vektor napetosti.

Rad električnog polja za pomicanje naboja.

, gdje je F sila, S je pomak, - kut između F i S.

Za jednolično polje: sila je konstantna.

Rad ne ovisi o obliku putanje; rad izvršen za kretanje po zatvorenoj stazi je nula.

Za nehomogeno polje:

Potencijal električnog polja- omjer rada koji polje vrši, pomičući probni električni naboj u beskonačnost, prema veličini tog naboja.

-potencijal je energetska karakteristika polja. Mjereno u voltima

Potencijalna razlika:

Ako je a
, onda

, sredstva

-potencijalni gradijent.

Za homogeno polje: razlika potencijala - napon:

. Mjeri se u voltima, uređaji - voltmetri.

Električni kapacitet- sposobnost tijela da akumuliraju električni naboj; omjer naboja i potencijala, koji je uvijek konstantan za dati vodič.

.

Ne ovisi o naboju i ne ovisi o potencijalu. Ali to ovisi o veličini i obliku vodiča; na dielektrična svojstva medija.

, gdje je r veličina,
- propusnost medija oko tijela.

Električni kapacitet se povećava ako se u blizini nalaze neka tijela - vodiči ili dielektrici.

Kondenzator- uređaj za nakupljanje naboja. Električni kapacitet:

Ravni kondenzator- dvije metalne ploče s dielektrikom između njih. Kapacitet ravnog kondenzatora:

, gdje je S površina ploča, d je udaljenost između ploča.

Energija nabijenog kondenzatora jednak je radu električnog polja pri prijenosu naboja s jedne ploče na drugu.

Prijenos malog punjenja
, napon će se promijeniti u
, posao će biti obavljen
. Jer
, i C \u003d const,
. Zatim
. Integriramo:

Energija električnog polja:
, gdje je V=Sl volumen koji zauzima električno polje

Za nehomogeno polje:
.

Volumetrijska gustoća električnog polja:
. Mjereno u J/m3.

električni dipol- sustav koji se sastoji od dva jednaka, ali suprotna po predznaku, točkasta električna naboja koja se nalaze na određenoj udaljenosti jedan od drugog (dipol krak -l).

Glavna karakteristika dipola je dipolni trenutak je vektor jednak umnošku naboja i kraka dipola, usmjeren s negativnog na pozitivan naboj. Označeno
. Mjereno u kulonskim metrima.

Dipol u jednoličnom električnom polju.

Sile koje djeluju na svaki od naboja dipola su:
i
. Te su sile suprotno usmjerene i stvaraju moment para sila - moment:, gdje

M - moment F - sile koje djeluju na dipol

d– krak krak l– krak dipola

p– dipolni moment E– intenzitet

- kut između p Eq - naboja

Pod djelovanjem zakretnog momenta, dipol će se okrenuti i slegnuti u smjeru linija napetosti. Vektori pi i E bit će paralelni i jednosmjerni.

Dipol u nehomogenom električnom polju.

Postoji zakretni moment, pa će se dipol okrenuti. Ali sile će biti nejednake, a dipol će se pomaknuti tamo gdje je sila veća.

-gradijent napetosti. Što je veći gradijent napetosti, veća je bočna sila koja povlači dipol. Dipol je orijentiran duž linija sile.

Dipolovo vlastito polje.

ali . Zatim:

.

Neka je dipol u točki O i neka mu je krak mali. Zatim:

.

Formula je dobivena uzimajući u obzir:

Dakle, razlika potencijala ovisi o sinusu polukuta pod kojim su točke dipola vidljive i projekciji dipolnog momenta na ravnu liniju koja povezuje te točke.

Dielektrici u električnom polju.

Dielektrik Tvar koja nema slobodnih naboja i stoga ne provodi električnu struju. Međutim, u stvari, vodljivost postoji, ali je zanemariva.

Dielektrični razredi:

s polarnim molekulama (voda, nitrobenzen): molekule nisu simetrične, središta mase pozitivnih i negativnih naboja se ne poklapaju, što znači da imaju dipolni moment i u slučaju kada nema električnog polja.

kod nepolarnih molekula (vodik, kisik): molekule su simetrične, središta mase pozitivnih i negativnih naboja se podudaraju, što znači da nemaju dipolni moment u odsutnosti električnog polja.

kristalni (natrijev klorid): kombinacija dvije podrešetke, od kojih je jedna pozitivno, a druga negativno; u odsustvu električnog polja, ukupni dipolni moment je nula.

Polarizacija- proces prostornog odvajanja naboja, pojava vezanih naboja na površini dielektrika, što dovodi do slabljenja polja unutar dielektrika.

Načini polarizacije:

1 način - elektrokemijska polarizacija:

Na elektrodama - kretanje kationa i aniona prema njima, neutralizacija tvari; nastaju područja pozitivnih i negativnih naboja. Struja se postupno smanjuje. Brzina uspostavljanja mehanizma neutralizacije karakterizira vrijeme relaksacije - to je vrijeme tijekom kojeg će polarizacijski EMF porasti od 0 do maksimuma od trenutka primjene polja. = 10 -3 -10 -2 s.

Metoda 2 - orijentacijska polarizacija:

Na površini dielektrika nastaju nekompenzirani polarni, t.j. dolazi do polarizacije. Napetost unutar dielektrika manja je od vanjske napetosti. Vrijeme opuštanja: = 10 -13 -10 -7 s. Frekvencija 10 MHz.

3 načina - elektronska polarizacija:

Karakteristično za nepolarne molekule koje postaju dipoli. Vrijeme opuštanja: = 10 -16 -10 -14 s. Frekvencija 10 8 MHz.

4 načina - ionska polarizacija:

Dvije su rešetke (Na i Cl) pomaknute jedna u odnosu na drugu.

Vrijeme opuštanja:

Metoda 5 - mikrostrukturna polarizacija:

Za biološke strukture je tipično kada se izmjenjuju nabijeni i nenabijeni slojevi. Dolazi do preraspodjele iona na polupropusnim ili ionsko nepropusnim pregradama.

Vrijeme opuštanja: \u003d 10 -8 -10 -3 s. Frekvencija 1 kHz

Numeričke karakteristike stupnja polarizacije:

Struja je uređeno kretanje slobodnih naboja u materiji ili u vakuumu.

Uvjeti za postojanje električne struje:

prisutnost besplatnih naknada

prisutnost električnog polja, t.j. sile koje djeluju na te naboje

Snaga struje- vrijednost jednaka naboju koji prolazi kroz bilo koji poprečni presjek vodiča u jedinici vremena (1 sekunda)

Mjereno u amperima.

n je koncentracija naboja

q je iznos naplate

S- površina poprečnog presjeka vodiča

- brzina usmjerenog kretanja čestica.

Brzina kretanja nabijenih čestica u električnom polju je mala - 7 * 10 -5 m / s, brzina širenja električnog polja je 3 * 10 8 m / s.

gustoća struje- količina naboja koja u 1 sekundi prolazi kroz dio od 1 m 2.

. Mjereno u A/m 2.

- sila koja djeluje na ion sa strane električnog polja jednaka je sili trenja

- pokretljivost iona

- brzina usmjerenog kretanja iona = pokretljivost, jakost polja

Specifična vodljivost elektrolita je veća, što je veća koncentracija iona, njihov naboj i pokretljivost. Kako temperatura raste, povećava se mobilnost iona i povećava se električna vodljivost.