Caj badan manakah yang dianggap negatif? Caj elektrik - positif dan negatif

Semua badan di dunia di sekeliling kita terdiri daripada dua jenis zarah yang stabil - proton, bercas positif, dan elektron, yang mempunyai cas yang sama dan tanda negatif. Bilangan elektron adalah sama dengan bilangan proton. Oleh itu, Alam Semesta adalah neutral secara elektrik.

Oleh kerana elektron dan proton tidak pernah ( sekurang-kurangnya untuk 14 bilion tahun yang lalu) tidak reput, maka Alam Semesta tidak boleh melanggar neutralitinya oleh mana-mana pengaruh manusia. Semua badan biasanya juga neutral elektrik, iaitu, ia mengandungi nombor yang sama elektron dan proton.

Untuk membuat jasad bercas, adalah perlu untuk mengeluarkan daripadanya, memindahkannya ke jasad lain, atau menambahnya, mengambil dari jasad lain, sejumlah N elektron atau proton tertentu. Cas badan akan menjadi sama dengan Ne. Perlu diingat ( apa yang selalu dilupakan), bahawa cas yang sama bagi tanda berlawanan (Ne) pasti terbentuk pada jasad lain (atau jasad). Dengan menggosok kayu ebonit dengan bulu, kami mengecas bukan sahaja ebonit, tetapi juga bulu, memindahkan beberapa elektron dari satu ke yang lain.

Pernyataan mengenai tarikan dua badan dengan caj bertentangan yang sama mengikut prinsip pengesahan dan pemalsuan adalah saintifik, kerana ia boleh, pada dasarnya, disahkan atau disangkal secara eksperimen. Di sini eksperimen boleh dijalankan semata-mata, tanpa penglibatan jasad ketiga, dengan hanya memindahkan sebahagian daripada elektron atau proton dari satu jasad eksperimen ke jasad yang lain.

Gambar itu berbeza sama sekali dengan kenyataan tentang penolakan tuduhan serupa. Intinya ialah hanya dua, contohnya positif, cas q1, q2 untuk menjalankan eksperimen tidak boleh dicipta, kerana apabila cuba menciptanya, ia sentiasa tidak dapat dielakkan satu pertiga muncul, cas negatif q3 = -(qi + q2). Oleh itu, tidak semestinya dua orang akan mengambil bahagian dalam eksperimen, dan tiga pertuduhan. Pada dasarnya mustahil untuk menjalankan eksperimen dengan dua caj dengan nama yang sama.

Oleh itu, kenyataan Coulomb tentang penolakan caj serupa mengikut prinsip yang disebutkan adalah tidak saintifik.

Atas sebab yang sama, eksperimen dengan dua cas berlainan tanda q1, - q2 adalah mustahil jika cas ini tidak sama antara satu sama lain. Di sini, caj ketiga q3 = q1 - q2 pasti muncul, yang mengambil bahagian dalam interaksi dan mempengaruhi daya yang terhasil.

Kehadiran pertuduhan ketiga dilupakan dan tidak diambil kira oleh penyokong buta Coulomb. Dua jasad dengan cas yang sama dengan tanda bertentangan boleh dicipta dengan memecahkan atom kepada dua bahagian bercas dan memindahkan bahagian ini dari satu jasad ke jasad yang lain. Dengan jurang yang sedemikian, kerja mesti dilakukan dan tenaga mesti dibelanjakan. Sememangnya, bahagian yang dicas akan cenderung untuk kembali ke keadaan asalnya dengan kurang tenaga dan bersambung, iaitu mereka harus menarik antara satu sama lain.

Dari sudut pandangan interaksi jarak dekat, sebarang interaksi mengandaikan adanya pertukaran sesuatu bahan antara badan yang berinteraksi, dan tindakan serta-merta pada jarak dan telekinesis adalah mustahil. Interaksi elektrostatik antara cas dijalankan oleh medan elektrik yang berterusan. Kami tidak tahu apa itu, tetapi kami dengan yakin boleh mengatakan bahawa medan itu adalah material, kerana ia mempunyai tenaga, jisim, momentum dan kelajuan penyebaran terhingga.

Diterima untuk bergambar medan elektrik talian kuasa keluar daripada satu caj (positif) dan tidak boleh putus dalam kekosongan, tetapi sentiasa masukkan caj lain (negatif). Mereka meregang seperti sesungut dari satu cas ke yang lain, menghubungkan mereka. Untuk mengurangkan tenaga sistem cas, isipadu yang diduduki oleh medan cenderung kepada minimum. Oleh itu, "sesungut" medan elektrik yang terulur sentiasa cenderung untuk mengecut, seperti jalur anjal anjal yang diregangkan semasa pengecasan. Disebabkan oleh penguncupan inilah tarikan cas yang tidak serupa berlaku. Daya tarikan boleh diukur secara eksperimen. Ia memberikan hukum Coulomb.

Ia adalah perkara yang sama sekali berbeza dalam kes pertuduhan dengan nama yang sama. Jumlah medan elektrik dua cas meninggalkan setiap cas dan pergi ke infiniti, dan sentuhan antara medan satu dan cas lain tidak tercapai. "Sesungut" elastik satu cas tidak sampai ke yang lain. Oleh itu, tiada kesan material langsung daripada satu caj pada yang lain, mereka tidak mempunyai apa-apa untuk berinteraksi. Oleh kerana kita tidak mengenali telekinesis, oleh itu, tidak boleh ada penolakan.

Bagaimanakah kemudiannya kita boleh menerangkan perbezaan bilah eleroskop dan tolakan cas yang diperhatikan dalam eksperimen Coulomb? Ingatlah bahawa apabila kita mencipta dua cas positif untuk pengalaman kita, kita pasti membentuk cas negatif di ruang sekeliling.

Di sini tarikan kepadanya disalah anggap dan dianggap sebagai penolakan.

Apakah caj negatif yang membantu dan memberi keputusan yang baik untuk pelbagai penyakit yang mereka tunjukkan bukan sahaja penyelidikan moden, tetapi juga nombor dokumen sejarah dikumpulkan selama berabad-abad.

Semua organisma hidup, termasuk manusia, dilahirkan dan berkembang dalam keadaan semula jadi planet Bumi, yang mempunyai satu ciri penting- planet kita adalah medan yang sentiasa bercas negatif, dan atmosfera di sekeliling bumi mempunyai caj positif. Ini bermakna setiap organisma "diprogramkan" untuk dilahirkan dan berkembang dalam keadaan medan elektrik yang berterusan yang wujud di antara bumi bercas negatif dan atmosfera bercas positif, yang memainkan peranan yang sangat penting. peranan penting untuk semua orang proses biokimia dalam badan.

• radang paru-paru akut;
• bronkitis kronik;
• asma bronkial (kecuali bergantung kepada hormon);
• batuk kering (bentuk tidak aktif);

Penyakit saluran gastrousus:

melecur;

radang dingin;

kudis katil;

ekzema;

Persediaan pra operasi dan pemulihan selepas operasi:

• penyakit pelekat;
• meningkatkan status imun.

Sinaran inframerah

Sumber sinaran inframerah ialah getaran atom di sekeliling keadaan keseimbangannya dalam unsur hidup dan bukan hidup.

Mikrosfera sebagai sebahagian daripada Pengaktif "Untuk kesihatan anda!" mempunyai harta yang unik terkumpul sinaran inframerah dan kehangatan tubuh manusia dan mengembalikannya kembali.

Semua jenis gelombang spektrum pendek selepas cahaya boleh dilihat mempunyai kesan yang teruk pada semua organisma hidup dan oleh itu berbahaya dan berbahaya. Semakin pendek panjang gelombang, semakin keras sinaran. Ombak ini memukul tisu hidup, mengetuk elektron dalam molekul pada tahapnya, dan kemudian memusnahkan atom itu sendiri. Akibatnya, radikal bebas terbentuk, yang membawa kepada kanser dan penyakit radiasi.

Gelombang di sisi lain spektrum yang boleh dilihat tidak berbahaya kerana panjang gelombangnya yang lebih panjang. Semua spektrum inframerah menduduki dari 0.7 – 1000 mikron (mikrometer). Julat manusia adalah dari 6 – 12 µm. Sebagai perbandingan, air mempunyai 3 mikron dan oleh itu seseorang tidak boleh tinggal di dalamnya untuk masa yang lama. air panas. Walaupun pada 55 darjah, tidak lebih daripada 1 jam. Sel-sel badan tidak berasa selesa pada panjang gelombang ini dan tidak dapat berfungsi dengan baik, akibatnya, mereka menentang dan tidak berfungsi. Dengan mendedahkan sel kepada haba dengan panjang gelombang yang sepadan dengan haba sel, sel menerima haba asli dan berfungsi dengan lebih baik. Sinaran inframerah ia dipanaskan.

Suhu biasa untuk tindak balas redoks di dalam sel ialah 38-39 darjah Celsius, dan jika suhu turun, proses metabolik menjadi perlahan atau berhenti.

Apakah yang berlaku apabila terdedah kepada haba inframerah? Mekanisme penyelamat yang terlalu panas:

• berpeluh.
• Peningkatan peredaran darah.
• berpeluh.
• Kelenjar peluh pada kulit merembeskan cecair. Cecair itu menyejat dan menyejukkan badan daripada terlalu panas.
• Peningkatan peredaran darah.

Darah arteri mengalir ke kawasan badan yang dipanaskan. Venous - dilepaskan, menghilangkan sedikit haba. Dengan itu menyejukkan kawasan daripada terlalu panas. Sistem ini serupa dengan radiator. Darah mengalir ke kawasan yang terlalu panas melalui kapilari. Dan lebih banyak kapilari, lebih baik aliran keluar darah. Katakan bahawa kita mempunyai 5 kapilari, tetapi untuk menyelamatkan kita daripada terlalu panas, kita memerlukan 50. Tubuh berhadapan dengan tugas mencegah terlalu panas. Dan jika kita memanaskan kawasan ini dengan kerap, ia akan meningkatkan (meningkatkan) bilangan kapilari di kawasan yang dipanaskan. Telah terbukti secara saintifik bahawa tubuh manusia boleh meningkatkan bilangan kapilari sebanyak 10 kali ganda! Para saintis telah membuktikannya. Bahawa proses penuaan pada manusia bergantung kepada pengurangan kapilari. Pada usia tua, bilangan kapilari berkurangan, terutamanya di bahagian kaki dan urat kaki. Walaupun pada usia 120 tahun, pemulihan kapilari adalah mungkin.

Jadi: jika anda memanaskan kawasan tertentu badan dengan kerap, badan akan meningkatkan bilangan kapilari di kawasan yang dipanaskan. Melegakan kawasan daripada terlalu panas berterusan. Selain itu, haba akan menyumbang kepada fungsi normal sel, kerana dengan memanaskan sel kita meningkatkan proses metabolik (metabolisme). Ini akan menyumbang kepada pemulihan tisu yang dipanaskan dan keanjalan dan ketegasannya akan kembali. Jika terdapat masalah seperti kapalan, jagung, duri, taji, mendapan garam, penyakit kulit, kulat pada kaki, haba inframerah akan membawa kepada proses penjanaan semula yang dipercepatkan (pemulihan).

Kesan saliran limfa.

Sel-sel dibasuh di semua sisi oleh cecair antara sel. Cecair antara sel mengumpul dan dikeluarkan dari tisu menggunakan sistem limfa. Dengan bantuan kapilari, darah arteri datang ke setiap sel. Darah vena dikeluarkan dari sel. Dalam proses kehidupan, bahan buangan sebahagiannya memasuki darah vena dan sebahagiannya ke dalam cecair antara sel. Sekiranya berlaku sebarang penyakit atau tekanan, kesan mekanikal, kecederaan, keadaan seperti bahan antara sel tidak mempunyai masa untuk membuang sisa (bahan buangan semasa hayat sel). Ini adalah istilah yang terkenal - slagging. Slagging secara langsung berkaitan dengan aliran keluar limfa yang lemah. Air yang berlebihan atau tidak aktif ditarik kepada sisa melalui penyebaran, yang membawa kepada pembengkakan organ atau tisu. Haba inframerah meningkatkan aliran keluar limfa, yang membawa kepada penyingkiran toksin dan air berlebihan (menghilangkan bengkak). Ancaman kanser dikurangkan, trophism tisu (pemakanan sel) bertambah baik, di mana setiap sel boleh diperbaharui. Bahan antara sel, naik melalui aliran limfa, memasuki nodus limfa, yang merupakan penapis.

Nodus limfa mengandungi sel darah putih - limfosit (mereka bertindak sebagai pengawal), mereka melawan jangkitan, virus dan sel kanser, antara lain. Sel darah terbentuk dalam sumsum tulang.

Kesan haba inframerah pada urat dan saluran darah.

Pembuluh darah mempunyai permukaan licin di dalam supaya sel darah merah boleh meluncur di sepanjang saluran dalaman. Kualiti permukaan dalam bergantung kepada bilangan kapilari di dalam dinding vesel. Akibat tekanan, pada usia tua, akibat merokok, peredaran mikro di dalam kapal besar terganggu, yang membawa kepada kemerosotan dalam keadaan dinding kapal. Dinding kapal tidak lagi licin dan elastik. Kolesterol dan pecahan besar membentuk plak osterosklerotik, menghalang aliran darah di sepanjang saluran ini. Aliran darah melalui saluran yang sempit menjadi lebih teruk, yang menyumbang kepada peningkatan tekanan darah. Haba inframerah memperbaharui arus melalui kapilari di dalam dinding vesel, selepas itu dinding dalam menjadi licin dan elastik, dan sistem khas bekuan darah (plak) terhakis dalam darah itu sendiri.

« Fizik - gred 10"

Pertama, mari kita pertimbangkan kes yang paling mudah, apabila badan bercas elektrik berada dalam keadaan rehat.

Cabang elektrodinamik yang dikhaskan untuk mengkaji keadaan keseimbangan badan bercas elektrik dipanggil elektrostatik.

Apakah cas elektrik?
Apa caj yang ada?

Dengan kata-kata elektrik, cas elektrik, arus elektrik anda telah berjumpa banyak kali dan berjaya membiasakan diri dengan mereka. Tetapi cuba jawab soalan: "Apakah cas elektrik?" Konsep itu sendiri caj- ini adalah asas, konsep utama yang tidak boleh dikurangkan kepada tahap moden perkembangan pengetahuan kita kepada beberapa konsep asas yang lebih mudah.

Mari kita mula-mula cuba untuk mengetahui apa yang dimaksudkan dengan pernyataan: "Jasad atau zarah ini mempunyai cas elektrik."

Semua badan diperbuat daripada zarah-zarah kecil, yang tidak boleh dibahagikan kepada yang lebih mudah dan oleh itu dipanggil rendah.

Zarah asas mempunyai jisim dan disebabkan ini mereka tertarik antara satu sama lain mengikut undang-undang graviti sejagat. Apabila jarak antara zarah bertambah, daya graviti berkurangan dalam perkadaran songsang dengan kuasa dua jarak ini. Majoriti zarah asas, walaupun tidak semua, di samping itu, mempunyai keupayaan untuk berinteraksi antara satu sama lain dengan daya yang juga berkurangan secara songsang dengan kuasa dua jarak, tetapi daya ini berkali ganda lebih besar daripada daya graviti.

Jadi dalam atom hidrogen, ditunjukkan secara skematik dalam Rajah 14.1, elektron tertarik kepada nukleus (proton) dengan daya 10 39 kali lebih besar daripada daya tarikan graviti.

Jika zarah berinteraksi antara satu sama lain dengan daya yang berkurangan dengan jarak yang semakin meningkat dengan cara yang sama seperti daya graviti universal, tetapi melebihi daya graviti berkali-kali, maka zarah ini dikatakan mempunyai cas elektrik. Zarah itu sendiri dipanggil dikenakan bayaran.

Terdapat zarah tanpa cas elektrik, tetapi tidak ada cas elektrik tanpa zarah.

Interaksi zarah bercas dipanggil elektromagnet.

Caj elektrik menentukan keamatan interaksi elektromagnet, sama seperti jisim menentukan keamatan interaksi graviti.

Caj elektrik zarah asas bukanlah mekanisme khas dalam zarah yang boleh dikeluarkan daripadanya, terurai kepada bahagian komponennya dan dipasang semula. Kehadiran cas elektrik pada elektron dan zarah lain hanya bermakna wujudnya interaksi daya tertentu di antara mereka.

Kami, pada dasarnya, tidak tahu apa-apa tentang caj jika kami tidak mengetahui undang-undang interaksi ini. Pengetahuan tentang undang-undang interaksi harus disertakan dalam idea kita tentang caj. Undang-undang ini tidak mudah, dan adalah mustahil untuk menggariskannya dalam beberapa perkataan. Oleh itu, adalah mustahil untuk memberikan yang cukup memuaskan definisi pendek konsep cas elektrik.

Dua tanda cas elektrik.

Semua badan mempunyai jisim dan oleh itu menarik antara satu sama lain. Badan bercas boleh menarik dan menolak antara satu sama lain. ini fakta yang paling penting, biasa kepada anda, bermakna bahawa secara semula jadi terdapat zarah dengan cas elektrik dengan tanda yang bertentangan; dalam kes caj tanda yang sama, zarah menolak, dan dalam kes tanda yang berbeza, mereka menarik.

Muatan zarah asas - proton, yang merupakan sebahagian daripada semua nukleus atom, dipanggil positif, dan cas elektron- negatif. Tiada perbezaan dalaman antara cas positif dan negatif. Sekiranya tanda-tanda cas zarah diterbalikkan, maka sifat interaksi elektromagnet tidak akan berubah sama sekali.

Caj asas.

Selain elektron dan proton, terdapat beberapa jenis zarah asas bercas lain. Tetapi hanya elektron dan proton boleh wujud dalam keadaan bebas selama-lamanya. Selebihnya zarah bercas hidup kurang daripada sepersejuta saat. Mereka dilahirkan semasa perlanggaran zarah asas yang cepat dan, setelah wujud dalam masa yang singkat, reput, bertukar menjadi zarah lain. Anda akan menjadi biasa dengan zarah ini dalam gred 11.

Zarah yang tidak mempunyai cas elektrik termasuk neutron. Jisimnya hanya lebih besar sedikit daripada jisim proton. Neutron, bersama-sama dengan proton, adalah sebahagian daripada nukleus atom. Jika zarah asas mempunyai cas, maka nilainya ditentukan dengan ketat.

Mayat yang dikenakan bayaran Daya elektromagnet bermain di alam semula jadi peranan yang besar kerana fakta bahawa semua badan mengandungi zarah bercas elektrik. Bahagian konstituen atom - nukleus dan elektron - mempunyai cas elektrik.

Tindakan langsung daya elektromagnet antara mayat tidak dikesan, kerana mayat berada di dalam keadaan normal neutral elektrik.

Atom bagi sebarang bahan adalah neutral kerana bilangan elektron di dalamnya adalah sama dengan bilangan proton dalam nukleus. Zarah bercas positif dan negatif terikat antara satu sama lain daya elektrik dan membentuk sistem neutral.

Jasad makroskopik dicas secara elektrik jika ia mengandungi lebihan zarah asas dengan mana-mana satu tanda cas. Oleh itu, cas negatif jasad adalah disebabkan oleh lebihan bilangan elektron berbanding bilangan proton, dan cas positif adalah disebabkan oleh kekurangan elektron.

Untuk mendapatkan jasad makroskopik yang bercas elektrik, iaitu, untuk mengelektriknya, adalah perlu untuk memisahkan sebahagian daripada cas negatif daripada cas positif yang berkaitan dengannya atau memindahkan cas negatif kepada badan neutral.

Ini boleh dilakukan menggunakan geseran. Jika anda menjalankan sikat melalui rambut kering, maka sebahagian kecil zarah bercas yang paling mudah alih - elektron - akan bergerak dari rambut ke sikat dan mengecasnya secara negatif, dan rambut akan mengecas secara positif.

Kesamaan caj semasa elektrifikasi

Dengan bantuan eksperimen, dapat dibuktikan bahawa apabila dielektrik oleh geseran, kedua-dua jasad memperoleh cas yang bertentangan dalam tanda, tetapi sama dalam magnitud.

Mari kita ambil elektrometer, pada batangnya terdapat sfera logam dengan lubang, dan dua plat pada pemegang panjang: satu diperbuat daripada getah keras dan satu lagi diperbuat daripada plexiglass. Apabila bergesel antara satu sama lain, plat menjadi elektrik.

Mari kita bawa salah satu pinggan ke dalam sfera tanpa menyentuh dindingnya. Jika plat bercas positif, maka beberapa elektron daripada jarum dan rod elektrometer akan tertarik ke plat dan terkumpul pada permukaan dalam sfera. Pada masa yang sama, anak panah akan dicas secara positif dan akan ditolak dari rod elektrometer (Rajah 14.2, a).

Jika anda membawa plat lain ke dalam sfera, setelah terlebih dahulu mengeluarkan yang pertama, maka elektron sfera dan rod akan ditolak dari plat dan akan terkumpul secara berlebihan pada anak panah. Ini akan menyebabkan anak panah menyimpang dari rod, dan pada sudut yang sama seperti dalam eksperimen pertama.

Setelah menurunkan kedua-dua plat di dalam sfera, kami tidak akan mengesan sebarang sisihan anak panah sama sekali (Rajah 14.2, b). Ini membuktikan bahawa cas plat adalah sama besarnya dan bertentangan dalam tanda.

Elektrifikasi badan dan manifestasinya. Elektrifikasi yang ketara berlaku semasa geseran fabrik sintetik. Apabila anda menanggalkan baju yang diperbuat daripada bahan sintetik di udara kering, anda boleh mendengar bunyi berderak yang khas. Percikan api kecil melompat di antara kawasan bercas pada permukaan gosokan.

Di rumah percetakan, kertas dielektrik semasa mencetak dan helaian melekat bersama. Untuk mengelakkan ini daripada berlaku, peranti khas digunakan untuk mengalirkan caj. Walau bagaimanapun, elektrifikasi badan dalam hubungan rapat kadangkala digunakan, contohnya, dalam pelbagai pemasangan elektrokopi, dsb.

Undang-undang pemuliharaan cas elektrik.

Pengalaman dengan pengelektrikan plat membuktikan bahawa semasa pengelektrikan melalui geseran, pengagihan semula cas sedia ada berlaku antara badan yang sebelum ini neutral. Sebahagian kecil elektron bergerak dari satu jasad ke jasad yang lain. Dalam kes ini, zarah baru tidak muncul, dan yang sedia ada tidak hilang.

Apabila badan dialirkan elektrik, undang-undang pemuliharaan cas elektrik. Undang-undang ini sah untuk sistem di mana zarah bercas tidak masuk dari luar dan dari mana ia tidak keluar, iaitu untuk sistem terpencil.

Dalam sistem terpencil jumlah algebra caj semua badan dipelihara.

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

di mana q 1, q 2, dsb. ialah caj bagi badan bercas individu.

Undang-undang pemuliharaan caj telah makna yang mendalam. Jika bilangan zarah asas bercas tidak berubah, maka pemenuhan undang-undang pemuliharaan cas adalah jelas. Tetapi zarah asas boleh berubah menjadi satu sama lain, dilahirkan dan hilang, memberi kehidupan kepada zarah baru.

Walau bagaimanapun, dalam semua kes, zarah bercas hanya dilahirkan secara berpasangan dengan cas yang sama magnitud dan bertentangan dalam tanda; Zarah bercas juga hilang hanya secara berpasangan, bertukar menjadi neutral. Dan dalam semua kes ini, jumlah algebra bagi caj tetap sama.

Kesahihan undang-undang pemuliharaan cas disahkan oleh pemerhatian terhadap sejumlah besar transformasi zarah asas. Undang-undang ini menyatakan salah satu sifat paling asas bagi cas elektrik. Sebab pengekalan caj masih tidak diketahui.

Kita perlu benar-benar mengupas pakaian yang baru dicuci dari pengering satu daripada yang lain, atau apabila kita tidak boleh mendapatkan elektrik dan betul-betul berdiri di hujung rambut dengan teratur. Siapa yang belum cuba gantung belon ke siling selepas menggosoknya ke kepala anda? Tarikan dan tolakan ini adalah satu manifestasi elektrik statik . Tindakan sedemikian dipanggil elektrifikasi.

Elektrik statik dijelaskan oleh kewujudannya dalam alam semula jadi cas elektrik. Cas ialah sifat penting bagi zarah asas. Caj yang muncul pada kaca apabila ia digosok dengan sutera secara konvensional dipanggil positif, dan cas yang timbul pada ebonit semasa geseran dengan bulu ialah negatif.

Mari kita pertimbangkan atom. Atom terdiri daripada nukleus dan elektron yang terbang mengelilinginya (zarah biru dalam rajah). Nukleus terdiri daripada proton (merah) dan neutron (hitam).

.

Pembawa cas negatif ialah elektron, cas positif ialah proton. Neutron ialah zarah neutral dan tidak mempunyai cas.

Magnitud caj asas- elektron atau proton, mempunyai nilai tetap dan sama dengan

Keseluruhan atom bercas neutral jika bilangan proton sepadan dengan bilangan elektron. Apakah yang berlaku jika satu elektron terputus dan terbang? Atom akan mempunyai satu lagi proton, iaitu, akan terdapat lebih banyak zarah positif daripada yang negatif. Atom sedemikian dipanggil ion positif. Dan jika satu elektron tambahan bergabung, kita dapat ion negatif. Elektron, setelah tertanggal, mungkin tidak bercantum semula, tetapi bergerak bebas untuk beberapa waktu, menghasilkan cas negatif. Oleh itu, pembawa cas percuma dalam bahan ialah elektron, ion positif dan ion negatif.

Agar ada proton bebas, nukleus mesti dimusnahkan, dan ini bermakna pemusnahan keseluruhan atom. Kami tidak akan mempertimbangkan kaedah sedemikian untuk mendapatkan caj elektrik.

Jasad menjadi bercas apabila ia mengandungi lebihan satu atau lain zarah bercas (elektron, ion positif atau negatif).

Jumlah cas pada badan ialah gandaan cas asas. Sebagai contoh, jika jasad mempunyai 25 elektron bebas dan atom yang tinggal adalah neutral, maka jasad itu bercas negatif dan casnya ialah . Caj asas tidak boleh dibahagikan - harta ini dipanggil kebijaksanaan

Seperti caj (dua positif atau dua negatif) menolak, bertentangan (positif dan negatif) - tertarik

Caj mata- ialah titik bahan yang mempunyai cas elektrik.

Undang-undang pemuliharaan cas elektrik

Sistem badan tertutup dalam elektrik ialah sistem badan apabila tiada pertukaran cas elektrik antara badan luar.

Jumlah algebra bagi cas elektrik jasad atau zarah kekal malar semasa sebarang proses yang berlaku dalam sistem tertutup elektrik.

Rajah menunjukkan contoh undang-undang pemuliharaan cas elektrik. Dalam gambar pertama terdapat dua badan cas yang bertentangan. Gambar kedua menunjukkan badan yang sama selepas bersentuhan. Dalam rajah ketiga, badan neutral ketiga telah dimasukkan ke dalam sistem tertutup elektrik dan badan itu dibawa ke dalam interaksi antara satu sama lain.

Dalam setiap situasi, jumlah algebra bagi caj (dengan mengambil kira tanda caj) kekal malar.

Perkara utama yang perlu diingat

1) Caj elektrik asas - elektron dan proton
2) Jumlah cas asas adalah tetap
3) Caj positif dan negatif serta interaksinya
4) Pembawa caj percuma ialah elektron, ion positif dan ion negatif
5) Caj elektrik adalah diskret
6) Undang-undang pemuliharaan cas elektrik

Caj elektrik– kuantiti fizikal yang mencirikan keupayaan badan untuk memasuki interaksi elektromagnet. Diukur dalam Coulombs.

Caj elektrik asas– cas minimum yang dimiliki oleh zarah asas (cas proton dan elektron).

Badan ada cas, bermakna ia mempunyai elektron tambahan atau hilang. Caj ini ditetapkan q=tidak. (Dia sama dengan nombor caj asas).

Menyegarkan badan– mencipta lebihan dan kekurangan elektron. Kaedah: elektrifikasi melalui geseran Dan elektrifikasi melalui sentuhan.

Titik subuh d ialah caj badan, yang boleh diambil sebagai titik material.

Caj ujian() – titik, cas kecil, sentiasa positif – digunakan untuk mengkaji medan elektrik.

Undang-undang pemuliharaan caj:dalam sistem terpencil, jumlah algebra bagi cas semua jasad kekal malar untuk sebarang interaksi jasad ini antara satu sama lain.

undang-undang Coulomb:daya interaksi antara dua cas titik adalah berkadar dengan hasil darab cas ini, berkadar songsang dengan kuasa dua jarak antara keduanya, bergantung pada sifat medium dan diarahkan sepanjang garis lurus yang menghubungkan pusatnya..

, Di mana
F/m, Cl 2 /nm 2 – dielektrik. cepat. vakum

- berkaitan. pemalar dielektrik (>1)

- kebolehtelapan dielektrik mutlak. persekitaran

Medan elektrik– medium bahan yang melaluinya interaksi cas elektrik berlaku.

Sifat medan elektrik:

Ciri-ciri medan elektrik:

Ketegangan(E) – kuantiti vektor, sama dengan kekuatan, bertindak pada caj ujian unit yang diletakkan pada titik tertentu.

Diukur dalam N/C.

Arah– sama seperti kuasa bertindak.

Ketegangan tidak bergantung bukan pada kekuatan mahupun saiz cas ujian.

Superposisi medan elektrik: kekuatan medan yang dicipta oleh beberapa cas adalah sama dengan jumlah vektor bagi kekuatan medan setiap cas:

Secara grafik Medan elektronik diwakili menggunakan garis ketegangan.

Garis ketegangan– garis yang tangen pada setiap titik bertepatan dengan arah vektor tegangan.

Sifat garis ketegangan: mereka tidak bersilang, hanya satu garisan boleh dilukis melalui setiap titik; ia tidak ditutup, ia meninggalkan cas positif dan masukkan yang negatif, atau melesap ke dalam infiniti.

Jenis medan:

Medan elektrik seragam– medan yang vektor keamatannya pada setiap titik adalah sama dalam magnitud dan arah.

Medan elektrik tidak seragam– medan yang vektor keamatannya pada setiap titik tidak sama dalam magnitud dan arah.

Medan elektrik berterusan– vektor ketegangan tidak berubah.

Medan elektrik boleh ubah– vektor ketegangan berubah.

Kerja yang dilakukan oleh medan elektrik untuk menggerakkan cas.

, di mana F ialah daya, S ialah sesaran, - sudut antara F dan S.

Untuk padang seragam: daya adalah tetap.

Kerja tidak bergantung pada bentuk trajektori; kerja yang dilakukan untuk bergerak di sepanjang laluan tertutup adalah sifar.

Untuk medan tidak seragam:

Potensi medan elektrik– nisbah kerja yang dilakukan oleh medan, menggerakkan cas elektrik ujian ke infiniti, kepada magnitud cas ini.

-potensi– ciri tenaga medan. Diukur dalam Volt

Perbezaan potensi:

Jika
, Itu

, Bermaksud

-kecerunan berpotensi.

Untuk medan seragam: beza keupayaan - voltan:

. Ia diukur dalam Volt, peranti adalah voltmeter.

Kapasiti elektrik– keupayaan badan untuk mengumpul cas elektrik; nisbah cas kepada potensi, yang sentiasa malar untuk konduktor tertentu.

.

Tidak bergantung pada caj dan tidak bergantung pada potensi. Tetapi ia bergantung kepada saiz dan bentuk konduktor; pada sifat dielektrik medium.

, di mana r ialah saiz,
- kebolehtelapan persekitaran di sekeliling badan.

Kapasiti elektrik meningkat jika mana-mana badan - konduktor atau dielektrik - berada berdekatan.

Kapasitor– peranti untuk mengumpul cas. Kapasiti elektrik:

Kapasitor rata– dua plat logam dengan dielektrik di antaranya. Kapasiti elektrik kapasitor rata:

, dengan S ialah luas plat, d ialah jarak antara plat.

Tenaga kapasitor bercas sama dengan kerja yang dilakukan oleh medan elektrik apabila memindahkan cas dari satu plat ke plat yang lain.

Pemindahan Caj Kecil
, voltan akan bertukar kepada
, kerja dah selesai
. Kerana
, dan C =const,
. Kemudian
. Mari kita integrasikan:

Tenaga medan elektrik:
, di mana V=Sl ialah isipadu yang diduduki oleh medan elektrik

Untuk padang yang tidak seragam:
.

Ketumpatan medan elektrik isipadu:
. Diukur dalam J/m 3.

Dipol elektrik– sistem yang terdiri daripada dua cas elektrik yang sama, tetapi bertentangan dalam tanda, terletak pada jarak yang agak jauh antara satu sama lain (lengan dipol -l).

Ciri utama dipol ialah momen dipol– vektor yang sama dengan hasil darab cas dan lengan dipol, diarahkan dari cas negatif ke positif. Ditetapkan
. Diukur dalam meter Coulomb.

Dipol dalam medan elektrik seragam.

Daya berikut bertindak pada setiap cas dipol:
Dan
. Daya ini diarahkan bertentangan dan mencipta momen sepasang daya - tork:, di mana

M – tork F – daya yang bertindak pada dipol

d – lengan ambang – lengan dipol

p – momen dipol E – tegangan

- sudut antara p Persamaan – cas

Di bawah pengaruh tork, dipol akan berputar dan menyelaraskan dirinya ke arah garis ketegangan. Vektor p dan E akan selari dan satu arah.

Dipol dalam medan elektrik tidak seragam.

Terdapat tork, yang bermaksud dipol akan berputar. Tetapi daya akan tidak sama, dan dipol akan bergerak ke mana daya lebih besar.

-kecerunan ketegangan. Semakin tinggi kecerunan tegangan, semakin tinggi daya sisian yang menarik dipol. Dipol berorientasikan sepanjang garis daya.

Medan intrinsik dipol.

Tapi . Kemudian:

.

Biarkan dipol berada pada titik O dan lengannya kecil. Kemudian:

.

Formula diperoleh dengan mengambil kira:

Oleh itu, beza keupayaan bergantung kepada sinus separuh sudut, di mana titik dipol kelihatan, dan unjuran momen dipol ke garis lurus yang menghubungkan titik-titik ini.

Dielektrik dalam medan elektrik.

Dielektrik- bahan yang tidak mempunyai cas percuma, dan oleh itu tidak mengalirkan arus elektrik. Walau bagaimanapun, sebenarnya, kekonduksian wujud, tetapi ia boleh diabaikan.

Kelas dielektrik:

dengan molekul polar (air, nitrobenzene): molekul tidak simetri, pusat jisim cas positif dan negatif tidak bertepatan, yang bermaksud mereka mempunyai momen dipol walaupun dalam kes apabila tiada medan elektrik.

dengan molekul bukan kutub (hidrogen, oksigen): molekul adalah simetri, pusat jisim cas positif dan negatif bertepatan, yang bermaksud mereka tidak mempunyai momen dipol jika tiada medan elektrik.

kristal (natrium klorida): gabungan dua sublattices, satu daripadanya bercas positif dan satu lagi bercas negatif; jika tiada medan elektrik, jumlah momen dipol ialah sifar.

Polarisasi– proses pemisahan spatial cas, penampilan cas terikat pada permukaan dielektrik, yang membawa kepada kelemahan medan di dalam dielektrik.

Kaedah polarisasi:

Kaedah 1 – polarisasi elektrokimia:

Pada elektrod – pergerakan kation dan anion ke arah mereka, peneutralan bahan; kawasan cas positif dan negatif terbentuk. Arus secara beransur-ansur berkurangan. Kadar penubuhan mekanisme peneutralan dicirikan oleh masa kelonggaran - ini adalah masa di mana emf polarisasi meningkat daripada 0 kepada maksimum dari saat medan digunakan. = 10 -3 -10 -2 s.

Kaedah 2 – polarisasi orientasi:

Kutub yang tidak berkompensasi terbentuk pada permukaan dielektrik, i.e. fenomena polarisasi berlaku. Voltan di dalam dielektrik adalah kurang daripada voltan luaran. Masa berehat: = 10 -13 -10 -7 s. Kekerapan 10 MHz.

Kaedah 3 – polarisasi elektronik:

Ciri molekul bukan kutub yang menjadi dipol. Masa berehat: = 10 -16 -10 -14 s. Kekerapan 10 8 MHz.

Kaedah 4 – polarisasi ion:

Dua kekisi (Na dan Cl) disesarkan secara relatif antara satu sama lain.

Masa berehat:

Kaedah 5 – polarisasi mikrostruktur:

Ciri struktur biologi apabila lapisan bercas dan tidak bercas silih berganti. Terdapat pengagihan semula ion pada sekatan separa telap atau tidak telap ion.

Masa berehat: =10 -8 -10 -3 s. Kekerapan 1KHz

Ciri berangka tahap polarisasi:

Arus elektrik– ini ialah pergerakan tertib caj percuma dalam jirim atau dalam vakum.

Syarat kewujudan arus elektrik:

kehadiran caj percuma

kehadiran medan elektrik, i.e. kuasa yang bertindak atas tuduhan ini

Kekuatan semasa– nilai yang sama dengan cas yang melalui mana-mana keratan rentas konduktor per unit masa (1 saat)

Diukur dalam Amperes.

n – kepekatan cas

q – nilai caj

S - luas keratan rentas konduktor

- kelajuan pergerakan arah zarah.

Kelajuan pergerakan zarah bercas dalam medan elektrik adalah kecil - 7 * 10 -5 m/s, kelajuan perambatan medan elektrik ialah 3 * 10 8 m/s.

Ketumpatan Semasa– jumlah cas yang melalui keratan rentas 1 m2 dalam 1 saat.

. Diukur dalam A/m2.

- daya yang bertindak ke atas ion dari medan elektrik adalah sama dengan daya geseran

- mobiliti ion

- kelajuan pergerakan arah ion = mobiliti, kekuatan medan

Semakin besar kepekatan ion, cas dan mobilitinya, semakin besar kekonduksian spesifik elektrolit. Apabila suhu meningkat, mobiliti ion meningkat dan kekonduksian elektrik meningkat.