Điện tích của vật nào được coi là âm. Điện tích - dương và âm

Tất cả các thiên thể của thế giới xung quanh chúng ta đều bao gồm hai loại hạt ổn định - proton mang điện tích dương và electron mang cùng điện tích âm e. Số electron bằng số proton. Do đó, vũ trụ là trung hòa về điện.

Vì electron và proton không bao giờ ( ít nhất trong 14 tỷ năm qua) không phân rã, thì Vũ trụ không thể vi phạm tính trung lập của nó bởi bất kỳ ảnh hưởng nào của con người. Tất cả các vật thể cũng thường trung hòa về điện, tức là chúng chứa cùng một số electron và proton.

Để làm cho một cơ thể mang điện, cần phải lấy ra khỏi nó, chuyển nó sang một cơ thể khác, hoặc thêm vào nó, lấy từ một cơ thể khác một số N nhất định của electron hoặc proton. Điện tích của cơ thể sẽ trở nên bằng Ne. Đồng thời, cần nhớ những gì thường bị lãng quên) mà điện tích trái dấu (Ne) chắc chắn được hình thành trên cơ thể (hoặc các vật thể) khác. Bằng cách cọ xát một thanh ebonit với len, chúng ta không chỉ tích điện cho ebonit, mà còn cả len, chuyển một phần các điện tử từ cái này sang cái khác.

Phát biểu về lực hút của hai vật thể có cùng điện tích trái dấu theo nguyên tắc xác minh và sai lệch là có cơ sở khoa học, vì về nguyên tắc nó có thể được xác nhận hoặc bác bỏ bằng thực nghiệm. Ở đây, thí nghiệm có thể được thực hiện thuần túy, không liên quan đến vật thể thứ ba, bằng cách chuyển một phần electron hoặc proton từ vật thể thí nghiệm này sang vật thể thí nghiệm khác.

Có một bức tranh hoàn toàn khác với tuyên bố về lực đẩy của các phí like. Sự thật là chỉ có hai, ví dụ, dương, điện tích q1, q2 cho thí nghiệm không thể được tạo ra, vì khi cố gắng tạo ra chúng, nó luôn không thể tránh khỏi một phần ba xuất hiện, điện tích âm q3 = - (qi + q2). Do đó, không phải hai, và ba khoản phí. Về nguyên tắc, không thể tiến hành một thí nghiệm với hai điện tích giống nhau.

Do đó, tuyên bố của Coulomb về việc đẩy các điện tích tương tự theo các nguyên tắc đã đề cập là không khoa học.

Cũng vì lý do đó, thí nghiệm với hai điện tích khác dấu q1, - q2 cũng không thể thực hiện được, nếu các điện tích này không bằng nhau. Ở đây, điện tích thứ ba q3 = q1 - q2 chắc chắn xuất hiện, tham gia vào tương tác và ảnh hưởng đến lực kết quả.

Sự hiện diện của phí thứ ba bị lãng quên và không được tính đến bởi những người ủng hộ mù quáng của Coulomb. Hai vật thể có cùng điện tích và các dấu hiệu khác nhau có thể được tạo ra bằng cách phá vỡ các nguyên tử thành hai phần tích điện và chuyển các phần này từ vật thể này sang vật thể khác. Với khoảng cách như vậy, cần phải làm việc và tiêu hao năng lượng. Đương nhiên, các phần tích điện sẽ có xu hướng trở về trạng thái ban đầu với ít năng lượng hơn và kết hợp với nhau, tức là chúng phải hút vào nhau.

Theo quan điểm của tương tác tầm ngắn, bất kỳ tương tác nào cũng giả định sự tồn tại của sự trao đổi giữa các vật thể tương tác với một vật chất nào đó và hành động tức thời ở khoảng cách xa và chuyển động từ xa là không thể. Tương tác tĩnh điện giữa các điện tích được thực hiện bởi một điện trường không đổi. Chúng ta không biết nó là gì, nhưng chúng ta có thể chắc chắn nói rằng trường là vật chất, vì nó có năng lượng, khối lượng, động lượng và vận tốc lan truyền hữu hạn.

Các đường sức được tạo ra cho hình ảnh của điện trường đi ra từ một điện tích (dương) và không thể đứt ra trong chân không, nhưng luôn đi vào một điện tích (âm) khác. Chúng giống như những xúc tu trải dài từ điện tích này sang điện tích khác, kết nối chúng. Để giảm năng lượng của hệ thống điện tích, thể tích chiếm của trường có xu hướng nhỏ nhất. Do đó, các "xúc tu" vươn ra của điện trường luôn có xu hướng co lại giống như các sợi dây thun bị kéo căng trong quá trình sạc. Chính nhờ sự co lại này mới thực hiện được lực hút các điện tích trái dấu. Lực hút có thể được đo bằng thực nghiệm. Cô ấy đưa ra định luật Coulomb.

Đó là một vấn đề hoàn toàn khác trong trường hợp các khoản phí tương tự. Tổng điện trường của hai điện tích ra khỏi mỗi điện tích và đi đến vô cùng, không đạt được tiếp điểm của điện trường của một điện tích này và điện tích kia. Các "xúc tu" đàn hồi của một điện tích này không chạm tới một điện tích khác. Do đó, không có tác động vật chất trực tiếp của điện tích này lên điện tích khác, họ không có gì để tương tác. Vì chúng ta không nhận ra telekinesis, do đó, không thể có lực đẩy.

Nhưng làm thế nào, sau đó, làm thế nào để giải thích sự phân kỳ của các cánh hoa của kính soi và lực đẩy các điện tích quan sát được trong các thí nghiệm của Coulomb? Chúng ta hãy nhớ lại rằng khi chúng ta tạo ra hai điện tích dương cho trải nghiệm của mình, chắc chắn chúng ta cũng sẽ hình thành điện tích âm trong không gian xung quanh.

Ở đây sự hấp dẫn đối với anh ta là nhầm lẫn và bị lấy đi để đẩy lùi.

Thực tế là điện tích âm giúp hỗ trợ và cho kết quả tốt trong các bệnh khác nhau không chỉ được nghiên cứu hiện đại mà còn được chỉ ra bởi một số tài liệu lịch sử được thu thập qua nhiều thế kỷ.

Tất cả các sinh vật sống, bao gồm cả con người, được sinh ra và phát triển trong điều kiện tự nhiên của hành tinh Trái đất, có một đặc điểm quan trọng - hành tinh của chúng ta là một trường liên tục mang điện tích âm và bầu khí quyển xung quanh trái đất mang điện tích dương. Điều này có nghĩa là mỗi sinh vật được “lập trình” sinh ra và phát triển trong một điện trường không đổi tồn tại giữa trái đất tích điện âm và bầu khí quyển tích điện dương, đóng vai trò rất quan trọng trong mọi quá trình sinh hóa trong cơ thể.

viêm phổi cấp tính;
Viêm phế quản dạng chronical;
hen phế quản (ngoại trừ phụ thuộc vào hormone);
bệnh lao (dạng không hoạt động);

Các bệnh về đường tiêu hóa:

vết bỏng;

tê cóng;

lòng bàn chân;

bệnh chàm;

Chuẩn bị trước phẫu thuật và phục hồi chức năng sau phẫu thuật:

bệnh kết dính;
tăng tình trạng miễn dịch.

Bức xạ hồng ngoại

Nguồn bức xạ hồng ngoại là sự dao động của các nguyên tử xung quanh trạng thái cân bằng của chúng trong các phần tử sống và không sống.

Các hạt vi cầu như một phần của Bộ kích hoạt "Vì sức khỏe của bạn!" có một đặc tính duy nhất để tích lũy bức xạ hồng ngoại và nhiệt của cơ thể con người và đưa nó trở lại.

Tất cả các loại sóng phổ ngắn sau ánh sáng nhìn thấy đều có ảnh hưởng nghiêm trọng đến tất cả các sinh vật sống và do đó nguy hiểm và có hại. Bước sóng càng ngắn, bức xạ càng khó. Những sóng này, rơi vào mô sống, đánh bật các điện tử trong phân tử ở mức của chúng, và sau đó phá hủy chính nguyên tử. Kết quả là, các gốc tự do được hình thành, dẫn đến ung thư và bệnh phóng xạ.

Sóng ở phía bên kia của quang phổ khả kiến không có hại do có bước sóng dài hơn. Toàn bộ phổ hồng ngoại nằm trong khoảng từ 0,7 - 1000 micromet (micromet). Phạm vi của con người là từ 6 - 12 micron. Để so sánh, nước có 3 micron và do đó một người không thể ở trong nước nóng trong một thời gian dài. Dù ở nhiệt độ 55 độ cũng không quá 1 giờ. Các tế bào của cơ thể ở bước sóng này không cảm thấy thoải mái và không thể hoạt động tốt, kết quả là chúng chống lại và hoạt động sai. Tác động nhiệt vào tế bào, với làn sóng dài tương ứng với nhiệt của tế bào, tế bào nhận nhiệt bản địa hoạt động tốt hơn. Tia hồng ngoại làm nó nóng lên.

Nhiệt độ bình thường để thực hiện các phản ứng oxy hóa khử trong tế bào nutria là 38-39 độ C, và nếu nhiệt độ giảm xuống, quá trình trao đổi chất sẽ chậm lại hoặc dừng lại.

Điều gì xảy ra khi tiếp xúc với nhiệt của tia hồng ngoại? Cơ chế cứu hộ quá nhiệt:

Đổ mồ hôi.
Tăng cường tuần hoàn máu.
Đổ mồ hôi.
Các tuyến mồ hôi trên da tiết ra dịch. Chất lỏng bay hơi và làm mát cơ thể khỏi quá nóng.
Tăng cường tuần hoàn máu.

Máu động mạch chảy đến vùng được đốt nóng của cơ thể. Tĩnh mạch - được loại bỏ, lấy đi một phần nhiệt. Nhờ đó làm mát khu vực khỏi quá nóng. Hệ thống này tương tự như một bộ tản nhiệt. Máu đến khu vực quá nóng đi vào qua các mao mạch. Và càng nhiều mao mạch thì quá trình thoát máu ra ngoài càng thuận lợi. Giả sử rằng chúng ta có 5 mao mạch, và để cứu chúng ta khỏi quá nóng, chúng ta cần 50 mao mạch. Cơ thể phải đối mặt với nhiệm vụ ngăn ngừa quá nhiệt. Và nếu chúng ta làm nóng khu vực này thường xuyên, nó sẽ làm tăng (tăng) số lượng mao mạch trong khu vực được làm nóng. Nó đã được khoa học chứng minh rằng cơ thể con người có thể tăng số lượng mao mạch lên gấp 10 lần! Các nhà khoa học đã chứng minh. Rằng quá trình lão hóa ở người phụ thuộc vào sự giảm bớt của các mao mạch. Về già, số lượng mao mạch giảm dần, đặc biệt là ở chân và tĩnh mạch chân. Ngay cả ở tuổi 120, việc phục hồi các mao mạch vẫn có thể thực hiện được.

Vì vậy: nếu bạn làm nóng một bộ phận nào đó của cơ thể, thường xuyên, thì cơ thể sẽ tăng số lượng mao mạch ở nơi được làm nóng. Làm dịu khu vực bị quá nhiệt liên tục. Ngoài ra, nhiệt sẽ góp phần vào hoạt động bình thường của các tế bào, bởi vì bằng cách làm nóng các tế bào, chúng ta cải thiện quá trình trao đổi chất (trao đổi chất). Điều này sẽ góp phần phục hồi các mô được làm nóng và độ đàn hồi, săn chắc sẽ trở lại với chúng. Nếu có vấn đề như bắp chân, cùi bắp, gai, cựa, đọng muối, bệnh ngoài da, nấm ở chân thì nhiệt hồng ngoại sẽ dẫn đến quá trình tái tạo (phục hồi) được đẩy nhanh.

Tác dụng dẫn lưu bạch huyết.

Tế bào từ mọi phía được rửa sạch bởi dịch gian bào. Chất lỏng gian bào được thu thập từ các mô với sự trợ giúp của hệ thống bạch huyết. Với sự trợ giúp của các mao mạch, máu động mạch đến từng tế bào. Thải ra khỏi tế bào, máu tĩnh mạch. Trong quá trình sống, các chất thải một phần vào máu tĩnh mạch và một phần vào dịch gian bào. Trong trường hợp phát bệnh hoặc căng thẳng, tác động cơ học, chấn thương, có thể xảy ra tình trạng như - chất gian bào không có thời gian để đào thải chất độc ra ngoài (chất thải trong quá trình hoạt động của tế bào). Đây là một thuật ngữ nổi tiếng - xỉ. Xỉ có liên quan trực tiếp đến việc thoát bạch huyết kém. Nước dư thừa hoặc không hoạt động được hút vào các chất độc bằng cách khuếch tán, dẫn đến phù nề các cơ quan hoặc mô. Nhiệt hồng ngoại cải thiện lưu lượng bạch huyết, dẫn đến loại bỏ độc tố và nước dư thừa (loại bỏ bọng mắt). Mối đe dọa của bệnh ung thư được giảm bớt, tính dinh dưỡng của mô (dinh dưỡng tế bào) được cải thiện, nơi mỗi tế bào có thể được đổi mới. Chất gian bào, tăng lên theo dòng chảy của bạch huyết, đi vào hạch bạch huyết, là một bộ lọc.

Trong các hạch bạch huyết có các tế bào bạch cầu - tế bào lympho (chúng hoạt động như những người bảo vệ), chúng chống lại nhiễm trùng, vi rút và tế bào ung thư. Tế bào máu được sản xuất trong tủy xương.

Tác dụng của nhiệt hồng ngoại đối với tĩnh mạch và mạch máu.

Các mạch có bề mặt nhẵn bên trong để các tế bào hồng cầu có thể lướt dọc theo kênh bên trong. Chất lượng của bề mặt bên trong phụ thuộc vào số lượng mao mạch bên trong thành mạch. Do căng thẳng, về già, do hút thuốc lá, vi tuần hoàn bị rối loạn bên trong một mạch lớn, dẫn đến tình trạng của thành mạch bị suy giảm. Thành bình không còn nhẵn và có tính đàn hồi. Cholesterol và các phần lớn tạo thành mảng xơ vữa, cản trở dòng chảy của máu dọc theo kênh này. Trong lòng kênh bị thu hẹp, dòng chảy của máu kém đi, điều này góp phần làm tăng áp lực. Nhiệt hồng ngoại tiếp tục dòng điện chạy qua các mao mạch bên trong thành mạch, sau đó thành mạch trở nên mịn và đàn hồi, và các hệ thống đặc biệt trong máu tự ăn mòn huyết khối (mảng bám).

« Vật lý - Lớp 10 "

Đầu tiên chúng ta hãy xem xét trường hợp đơn giản nhất, khi các vật mang điện ở trạng thái nghỉ.

Phần điện động lực học dành cho việc nghiên cứu các điều kiện cân bằng của các vật nhiễm điện được gọi là tĩnh điện.

Điện tích là gì?
Các khoản phí là gì?

Với các từ điện, điện tích, dòng điện bạn đã gặp nhiều lần và đã quen với chúng. Nhưng hãy cố gắng trả lời câu hỏi: "Điện tích là gì?" Bản thân khái niệm sạc pin- đây là khái niệm chính, sơ cấp, mà ở trình độ phát triển kiến thức hiện nay của chúng ta không thể bị thu gọn thành bất kỳ khái niệm sơ cấp, đơn giản nào.

Trước tiên, chúng ta hãy thử tìm hiểu ý nghĩa của phát biểu: "Một vật thể hoặc một hạt nhất định có điện tích."

Tất cả các vật thể đều được xây dựng từ những hạt nhỏ nhất, không thể phân chia thành những hạt đơn giản hơn và do đó được gọi là sơ cấp.

Các hạt cơ bản có khối lượng và do đó chúng bị hút vào nhau theo định luật vạn vật hấp dẫn. Khi khoảng cách giữa các hạt tăng lên, lực hấp dẫn giảm tỷ lệ nghịch với bình phương của khoảng cách này. Hầu hết các hạt cơ bản, mặc dù không phải là tất cả, cũng có khả năng tương tác với nhau bằng một lực cũng giảm tỉ lệ nghịch với bình phương khoảng cách, nhưng lực này lớn gấp nhiều lần lực hấp dẫn.

Vì vậy, trong nguyên tử hydro, được biểu diễn trong sơ đồ hình 14.1, electron bị hút vào hạt nhân (proton) với một lực lớn hơn lực hút trọng trường 10 39 lần.

Nếu các hạt tương tác với nhau bằng các lực giảm theo khoảng cách tăng dần giống như lực vạn vật hấp dẫn, nhưng vượt quá lực hấp dẫn nhiều lần, thì các hạt này được cho là có điện tích. Bản thân các hạt được gọi là tính phí.

Có hạt không mang điện, nhưng không có hạt thì không mang điện.

Tương tác của các hạt mang điện được gọi là điện từ.

Điện tích xác định cường độ của tương tác điện từ, cũng giống như khối lượng xác định cường độ của tương tác hấp dẫn.

Điện tích của một hạt cơ bản không phải là một cơ chế đặc biệt trong một hạt mà nó có thể được tách ra khỏi nó, bị phân hủy thành các bộ phận cấu thành của nó và tập hợp lại. Sự hiện diện của một điện tích trong một electron và các hạt khác chỉ có nghĩa là sự tồn tại của các lực tương tác nhất định giữa chúng.

Về bản chất, chúng ta không biết gì về điện tích, nếu chúng ta không biết quy luật của những tương tác này. Kiến thức về quy luật tương tác nên được bao gồm trong hiểu biết của chúng tôi về điện tích. Những luật này không đơn giản, và không thể diễn đạt chúng trong một vài từ. Do đó, không thể đưa ra một định nghĩa ngắn gọn thỏa đáng về khái niệm sạc điện.

Hai dấu hiệu của các điện tích.

Tất cả các vật thể đều có khối lượng và do đó hút nhau. Các vật tích điện có thể vừa hút vừa đẩy nhau. Thực tế quan trọng nhất này, quen thuộc với bạn, có nghĩa là trong tự nhiên có các hạt mang điện trái dấu; Trong trường hợp các điện tích cùng dấu, các hạt đẩy nhau, và trong trường hợp khác dấu, chúng hút nhau.

Điện tích của các hạt cơ bản - proton, là một phần của tất cả các hạt nhân nguyên tử, được gọi là dương, và điện tích điện tử- phủ định. Không có sự khác biệt bên trong giữa điện tích dương và điện tích âm. Nếu các dấu hiệu của các điện tích hạt bị đảo ngược, thì bản chất của các tương tác điện từ sẽ không thay đổi chút nào.

điện tích nguyên tố.

Ngoài các electron và proton, còn có một số loại hạt cơ bản mang điện nữa. Nhưng chỉ có electron và proton mới có thể tồn tại vô thời hạn ở trạng thái tự do. Phần còn lại của các hạt mang điện sống dưới một phần triệu giây. Chúng được sinh ra trong quá trình va chạm của các hạt cơ bản nhanh và tồn tại trong một thời gian không đáng kể, phân rã, biến thành các hạt khác. Bạn sẽ được làm quen với các hạt này ở lớp 11.

Các hạt không mang điện bao gồm nơtron. Khối lượng của nó chỉ vượt quá khối lượng của một proton một chút. Nơtron, cùng với proton, là một phần của hạt nhân nguyên tử. Nếu một hạt cơ bản có điện tích, thì giá trị của nó được xác định một cách chặt chẽ.

cơ quan tích điện Lực điện từ trong tự nhiên đóng một vai trò rất lớn do thành phần của mọi vật thể đều bao gồm các hạt mang điện. Các bộ phận cấu thành của nguyên tử - hạt nhân và electron - có điện tích.

Tác động trực tiếp của lực điện từ giữa các cơ thể không được phát hiện, vì các cơ thể ở trạng thái bình thường là trung tính về điện.

Nguyên tử của bất kỳ chất nào đều là trung hòa, vì số electron trong nó bằng số proton trong hạt nhân. Các hạt tích điện âm và dương liên kết với nhau bằng lực điện và tạo thành hệ thống trung hòa.

Một vật thể vĩ mô nhiễm điện nếu nó chứa một số lượng vượt quá các hạt cơ bản với bất kỳ một dấu điện tích nào. Vì vậy, vật mang điện tích âm là do thừa số electron so với số proton, và điện tích dương là do thiếu electron.

Để có được một vật thể vĩ mô tích điện, tức là để nhiễm điện nó, cần phải tách một phần điện tích âm ra khỏi điện tích dương liên kết với nó, hoặc chuyển điện tích âm sang vật thể trung hòa.

Điều này có thể được thực hiện với ma sát. Nếu bạn dùng lược chải qua tóc khô, thì một phần nhỏ của các hạt mang điện di động nhiều nhất - các điện tử sẽ truyền từ tóc sang lược và tích điện âm, và tóc sẽ tích điện dương.

Bình đẳng phí trong quá trình điện khí hóa

Với sự giúp đỡ của kinh nghiệm, người ta có thể chứng minh rằng khi nhiễm điện do ma sát, cả hai vật đều thu được các điện tích trái dấu, nhưng giống hệt nhau về độ lớn.

Hãy lấy một điện kế, trên thanh có một quả cầu kim loại có lỗ được cố định và hai tấm trên tay cầm dài: một tấm bằng ebonit và tấm còn lại bằng plexiglass. Khi cọ xát vào nhau, các bản nhiễm điện.

Hãy đưa một trong những cái đĩa vào bên trong quả cầu mà không chạm vào thành của nó. Nếu bản nhiễm điện dương thì một số êlectron từ kim và thanh điện kế sẽ bị hút vào bản và thu về mặt trong của quả cầu. Trong trường hợp này, mũi tên sẽ được tích điện dương và đẩy lùi khỏi thanh điện kế (Hình 14.2, a).

Nếu một tấm khác được đưa vào bên trong quả cầu, trước đó đã loại bỏ tấm đầu tiên, thì các electron của quả cầu và thanh sẽ bị đẩy ra khỏi tấm và tích tụ dư trên mũi tên. Điều này sẽ làm cho mũi tên lệch khỏi thanh, hơn nữa, một góc giống như trong thí nghiệm đầu tiên.

Sau khi hạ cả hai tấm bên trong quả cầu, chúng ta sẽ không tìm thấy bất kỳ độ lệch nào của mũi tên (Hình 14.2, b). Điều này chứng tỏ điện tích của các bản có độ lớn bằng nhau và ngược dấu.

Sự nhiễm điện của các cơ thể và các biểu hiện của nó. Hiện tượng nhiễm điện đáng kể xảy ra trong quá trình ma sát của vải tổng hợp. Khi cởi một chiếc áo sơ mi làm từ chất liệu tổng hợp trong không khí khô, bạn có thể nghe thấy tiếng rắc đặc trưng. Các tia lửa nhỏ nhảy giữa các khu vực tích điện của bề mặt cọ xát.

Trong các nhà in, giấy bị nhiễm điện trong quá trình in và các tờ giấy dính vào nhau. Để ngăn điều này xảy ra, các thiết bị đặc biệt được sử dụng để tiêu hao phí. Tuy nhiên, đôi khi sử dụng phương pháp điện khí hóa các vật thể tiếp xúc gần nhau, ví dụ, trong các máy điện phân khác nhau, v.v.

Định luật bảo toàn điện tích.

Kinh nghiệm về sự nhiễm điện của các tấm chứng minh rằng khi nhiễm điện do ma sát, các điện tích hiện có được phân phối lại giữa các vật thể mà trước đó là trung hòa. Một phần nhỏ của các electron truyền từ vật thể này sang vật thể khác. Trong trường hợp này, các hạt mới không xuất hiện và những hạt đã tồn tại trước đó không biến mất.

Khi nhiễm điện các cơ quan, định luật bảo toàn điện tích. Định luật này có hiệu lực đối với một hệ thống không đi vào từ bên ngoài và từ đó các hạt mang điện không thoát ra, tức là đối với hệ thống cách ly.

Trong một hệ cô lập, tổng đại số của các điện tích của tất cả các cơ thể được bảo toàn.

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

trong đó q 1, q 2, v.v ... là điện tích của các vật mang điện riêng lẻ.

Định luật bảo toàn điện tích có một ý nghĩa sâu sắc. Nếu số hạt cơ bản mang điện không thay đổi thì định luật bảo toàn điện tích hiển nhiên. Nhưng các hạt cơ bản có thể chuyển hóa lẫn nhau, sinh ra và biến mất, đem lại sự sống cho các hạt mới.

Tuy nhiên, trong mọi trường hợp, các hạt mang điện chỉ được tạo ra thành từng cặp với các điện tích có cùng môđun và trái dấu; các hạt mang điện cũng chỉ biến mất theo từng cặp, biến thành các hạt trung hòa. Và trong tất cả các trường hợp này, tổng đại số của các khoản phí vẫn không đổi.

Tính đúng đắn của định luật bảo toàn điện tích được xác nhận bằng những quan sát về một số lượng lớn các phép biến đổi của các hạt cơ bản. Định luật này thể hiện một trong những tính chất cơ bản nhất của điện tích. Lý do của sự bảo toàn điện tích vẫn chưa được biết.

Theo đúng nghĩa đen, chúng ta phải tháo những thứ mới giặt và lấy ra khỏi máy sấy từ một người khác, hoặc khi chúng ta không thể sắp xếp thứ tự mái tóc đã được điện hóa và dựng đứng theo đúng nghĩa đen của mình. Ai chưa thử treo một quả bóng bay trên trần nhà sau khi cọ xát vào đầu? Lực hút và lực đẩy này là một biểu hiện tĩnh điện. Những hành động như vậy được gọi là điện hóa.

Tĩnh điện được giải thích bằng sự tồn tại trong tự nhiên sạc điện. Điện tích là một thuộc tính cần thiết của các hạt cơ bản. Điện tích phát sinh trên thủy tinh khi nó cọ xát với lụa được quy ước là tích cực, và điện tích phát sinh trên ebonit khi cọ xát với len là phủ định.

Hãy xem xét một nguyên tử. Một nguyên tử bao gồm một hạt nhân và các electron bay xung quanh nó (các hạt màu xanh lam trong hình). Hạt nhân được tạo thành từ proton (đỏ) và neutron (đen).

Vật mang điện tích âm là electron, dương - proton. Neutron là một hạt trung hòa và không có điện tích.

Giá trị của điện tích cơ bản - electron hoặc proton, có giá trị không đổi và bằng

Toàn bộ nguyên tử mang điện trung hòa nếu số proton bằng với số electron. Điều gì xảy ra nếu một electron bứt ra và bay đi? Nguyên tử sẽ có thêm một proton, tức là sẽ có nhiều hạt dương hơn hạt âm. Một nguyên tử như vậy được gọi là ion dương. Và nếu thêm một electron tham gia, chúng ta nhận được ion âm. Các electron, sau khi bật ra, có thể không tham gia, nhưng chuyển động tự do trong một thời gian, tạo ra điện tích âm. Như vậy, trong một chất, hạt tải điện tự do là êlectron, ion dương và ion âm.

Để có một proton tự do, điều cần thiết là hạt nhân phải sụp đổ, và điều này có nghĩa là toàn bộ nguyên tử bị phá hủy. Chúng tôi sẽ không xem xét các phương pháp thu được điện tích như vậy.

Một cơ thể trở nên tích điện khi nó chứa dư thừa một hoặc các hạt mang điện khác (electron, ion dương hoặc âm).

Giá trị của điện tích vật là bội số của điện tích cơ bản. Ví dụ, nếu có 25 electron tự do trong cơ thể, và phần còn lại của các nguyên tử là trung hòa, thì cơ thể mang điện tích âm và điện tích của nó là. Điện tích cơ bản không chia hết - tính chất này được gọi là sự rời rạc

Giống như điện tích (hai dương hoặc hai âm) đẩy lùi, ngược lại (tích cực và tiêu cực) - bị thu hút

phí điểm là một chất điểm có điện tích.

Định luật bảo toàn điện tích

Một hệ thống kín của các cơ thể trong điện là một hệ thống các cơ thể như vậy khi không có sự trao đổi điện tích giữa các cơ thể bên ngoài.

Tổng đại số của điện tích của các vật thể hoặc hạt không đổi đối với bất kỳ quá trình nào xảy ra trong một hệ thống điện kín.

Hình bên là một ví dụ về định luật bảo toàn điện tích. Trong hình đầu tiên, có hai vật thể mang điện tích trái dấu. Trong hình thứ hai, các cơ thể giống nhau sau khi tiếp xúc. Trong hình thứ ba, một cơ thể trung hòa thứ ba đã được đưa vào một hệ thống đóng điện, và các cơ thể được đưa vào tương tác với nhau.

Trong mỗi tình huống, tổng đại số của điện tích (có tính đến dấu của điện tích) không đổi.

Điều chính cần nhớ

1) Điện tích cơ bản - electron và proton
2) Giá trị của điện tích cơ bản không đổi
3) Điện tích dương và điện tích âm và sự tương tác của chúng
4) Hạt tải điện tự do là êlectron, ion dương và ion âm
5) Điện tích là rời rạc
6) Định luật bảo toàn điện tích

Sạc điện- đại lượng vật lý đặc trưng cho khả năng tương tác điện từ của các vật thể. Được đo bằng Coulomb.

điện tích sơ cấp- điện tích tối thiểu mà các hạt cơ bản có (điện tích của proton và electron).

Cơ thể có điện tích, có nghĩa là nó có thêm hoặc thiếu các electron. Khoản phí này được biểu thị q=ne. (nó bằng số điện tích cơ bản).

điện hóa cơ thể- để tạo ra sự dư thừa và sự thiếu hụt electron. Cách: nhiễm điện do ma sát và điện khí hóa bằng cách tiếp xúc.

bình minh chính xác e - điện tích của cơ thể, có thể được coi là điểm vật chất.

phí thử nghiệm() - một điểm, điện tích nhỏ, nhất thiết phải dương - được sử dụng để nghiên cứu điện trường.

Định luật bảo toàn điện tích:trong một hệ thống cô lập, tổng đại số của điện tích của tất cả các vật thể không đổi đối với bất kỳ tương tác nào của các vật thể này với nhau.

định luật Cu lông:Lực tương tác của hai điện tích điểm tỷ lệ thuận với tích của các điện tích này, tỷ lệ nghịch với bình phương khoảng cách giữa chúng, phụ thuộc vào tính chất của môi trường và hướng theo đường thẳng nối tâm của chúng..

, ở đâu
F / m, C 2 / nm 2 - chất điện môi. Nhanh. máy hút bụi

- liên quan. hằng số điện môi (> 1)

- tính thấm điện môi tuyệt đối. môi trường

Điện trường- môi trường vật chất mà qua đó xảy ra tương tác của các điện tích.

Tính chất điện trường:

Đặc điểm của điện trường:

căng thẳng(E) là một đại lượng vectơ bằng lực tác dụng lên một điện tích thử đơn vị đặt tại một điểm cho trước.

Được đo bằng N / C.

Hướng đi cũng giống như đối với lực lượng hoạt động.

căng thẳng không phụ thuộc không dựa trên sức mạnh cũng như mức độ của phí thử nghiệm.

Sự chồng chất của điện trường: cường độ trường tạo bởi một số điện tích bằng tổng vectơ cường độ trường của mỗi điện tích:

Đồ họa Trường điện tử được mô tả bằng cách sử dụng các đường căng thẳng.

dây căng thẳng- một đường thẳng, tiếp tuyến mà tại mỗi điểm trùng với phương của vectơ lực căng dây.

Thuộc tính đường căng thẳng: chúng không cắt nhau, chỉ có thể vẽ một đường thẳng qua mỗi điểm; chúng không đóng lại, để lại một điện tích dương và nhập một điện tích âm, hoặc tiêu tan đến vô cùng.

Các loại trường:

Điện trường đều- một trường, vectơ cường độ tại mỗi điểm đều giống nhau về giá trị tuyệt đối và hướng.

Điện trường không đều- một trường, vectơ cường độ của nó tại mỗi điểm không giống nhau về giá trị tuyệt đối và hướng.

Điện trường không đổi- vectơ lực căng dây không thay đổi.

Điện trường không đổi- vectơ lực căng thay đổi.

Công của điện trường để di chuyển điện tích.

, trong đó F là lực, S là độ dời, - góc giữa F và S.

Đối với trường đều: lực không đổi.

Công việc không phụ thuộc vào hình dạng của quỹ đạo; công việc thực hiện để di chuyển dọc theo một con đường khép kín bằng không.

Đối với trường không đồng nhất:

Điện trường thế- tỉ số giữa công mà điện trường thực hiện, dịch chuyển điện tích thử đến vô cùng, với độ lớn của điện tích này.

-tiềm năng là đặc trưng năng lượng của trường. Được đo bằng Volts

Sự khác biệt tiềm năng:

Nếu một
, sau đó

, có nghĩa

-gradient tiềm năng.

Đối với một trường đồng nhất: sự khác biệt tiềm ẩn - Vôn:

. Nó được đo bằng Volts, thiết bị - vôn kế.

Công suất điện- khả năng tích lũy điện tích của các vật thể; tỷ số giữa điện tích và thế năng, luôn luôn không đổi đối với một vật dẫn nhất định.

Không phụ thuộc vào điện tích và không phụ thuộc vào tiềm năng. Nhưng nó phụ thuộc vào kích thước và hình dạng của dây dẫn; về tính chất điện môi của môi trường.

, trong đó r là kích thước,
- tính thấm của môi trường xung quanh cơ thể.

Công suất điện tăng lên nếu có bất kỳ vật thể nào ở gần đó - chất dẫn điện hoặc chất điện môi.

Tụ điện- một thiết bị để tích lũy một khoản phí. Công suất điện:

Tụ điện phẳng- hai tấm kim loại có chất điện môi giữa chúng. Điện dung của tụ điện phẳng:

, trong đó S là diện tích của các tấm, d là khoảng cách giữa các tấm.

Năng lượng của tụ điện bằng công do điện trường thực hiện trong việc truyền điện tích từ bản này sang bản khác.

Chuyển khoản phí nhỏ
, điện áp sẽ thay đổi thành
, công việc sẽ được thực hiện
. Tại vì
và C \ u003d const,
. sau đó
. Chúng tôi tích hợp:

Năng lượng điện trường:
, trong đó V = Sl là thể tích bị chiếm bởi điện trường

Đối với một trường không đồng nhất:
.

Mật độ điện trường thể tích:
. Được đo bằng J / m 3.

lưỡng cực điện- Hệ gồm hai điện tích điểm bằng nhau, trái dấu, đặt cách nhau một khoảng nào đó (cánh tay lưỡng cực -l).

Đặc điểm chính của lưỡng cực là thời điểm lưỡng cực là một vectơ bằng tích của điện tích và cánh tay đòn của lưỡng cực, hướng từ điện tích âm sang điện tích dương. Ký hiệu
. Được đo bằng máy đo coulomb.

Lưỡng cực trong điện trường đều.

Lực tác dụng lên mỗi điện tích của lưỡng cực là:
và
. Các lực này hướng ngược nhau và tạo ra một mômen của một cặp lực - mômen lực:, ở đâu

M - momen F - lực tác dụng lên lưỡng cực

d– cánh tay cánh tay l– cánh tay của lưỡng cực

p– mômen lưỡng cực E– cường độ

- góc giữa p Eq - điện tích

Dưới tác dụng của một momen xoắn, lưỡng cực sẽ quay và chuyển động theo hướng của các đường sức căng. Các vectơ pi và E sẽ song song và đơn hướng.

Lưỡng cực trong điện trường không đồng nhất.

Có mômen quay nên lưỡng cực sẽ quay. Nhưng các lực sẽ không bằng nhau, và lưỡng cực sẽ di chuyển đến nơi có lực lớn hơn.

-độ dốc căng thẳng. Gradient căng thẳng càng cao thì lực bên kéo lưỡng cực càng cao. Lưỡng cực được định hướng dọc theo các đường sức.

Trường riêng của Dipole.

Nhưng mà . Sau đó:

Cho lưỡng cực ở điểm O và cánh tay đòn của nó là nhỏ. Sau đó:

Công thức thu được có tính đến:

Do đó, hiệu điện thế phụ thuộc vào sin của nửa góc mà tại đó các điểm lưỡng cực có thể nhìn thấy được và hình chiếu của mômen lưỡng cực lên đường thẳng nối các điểm này.

Các chất điện môi trong điện trường.

Chất điện môi Một chất không có điện tích tự do và do đó không dẫn điện. Tuy nhiên, trên thực tế, độ dẫn điện có tồn tại, nhưng nó không đáng kể.

Các lớp điện môi:

với phân tử phân cực (nước, nitrobenzen): phân tử không đối xứng, tâm khối của các điện tích dương và âm không trùng nhau, nghĩa là chúng có momen lưỡng cực ngay cả trong trường hợp không có điện trường.

với phân tử không phân cực (hiđro, oxi): các phân tử đối xứng nhau, tâm khối của các điện tích dương và âm trùng nhau, nghĩa là chúng không tồn tại momen lưỡng cực trong điều kiện không có điện trường.

tinh thể (natri clorua): sự kết hợp của hai tiểu kết, một trong số đó mang điện tích dương và kết tinh còn lại mang điện tích âm; trong trường hợp không có điện trường, tổng momen lưỡng cực bằng không.

Phân cực- Quá trình phân tách các điện tích theo không gian, xuất hiện các điện tích liên kết trên bề mặt chất điện môi dẫn đến trường bên trong chất điện môi yếu đi.

Các cách phân cực:

1 chiều - phân cực điện hóa:

Trên các điện cực - sự chuyển động của các cation và anion về phía chúng, sự trung hòa của các chất; vùng của các điện tích âm và dương được hình thành. Dòng điện giảm dần. Tốc độ thiết lập cơ chế trung hòa được đặc trưng bởi thời gian thư giãn - đây là thời gian mà EMF phân cực sẽ tăng từ 0 đến cực đại kể từ thời điểm đặt trường. = 10 -3 -10 -2 s.

Phương pháp 2 - phân cực định hướng:

Trên bề mặt của chất điện môi, những cực không bù được hình thành, tức là sự phân cực xảy ra. Lực căng bên trong chất điện môi nhỏ hơn lực căng bên ngoài. Thời gian thư giãn: = 10 -13-10 -7 giây. Tần số 10 MHz.

3 cách - phân cực điện tử:

Đặc trưng của phân tử không phân cực mà trở thành lưỡng cực. Thời gian thư giãn: = 10 -16 -10 -14 giây. Tần số 10 8 MHz.

4 cách - phân cực ion:

Hai mạng tinh thể (Na và Cl) được dịch chuyển vị trí tương đối với nhau.

Thời gian thư giãn:

Phương pháp 5 - phân cực vi cấu trúc:

Nó là điển hình cho cấu trúc sinh học khi các lớp tích điện và không tích điện xen kẽ nhau. Có sự phân bố lại các ion trên các vách ngăn bán thấm hoặc không thấm ion.

Thời gian thư giãn: \ u003 ngày 10-8-10 -3 giây. Tần số 1 kHz

Các đặc điểm số của mức độ phân cực:

Điện lực là chuyển động có thứ tự của các điện tích tự do trong vật chất hoặc trong chân không.

Điều kiện tồn tại của dòng điện:

sự hiện diện của các khoản phí miễn phí

sự hiện diện của điện trường, tức là các lực lượng tác động lên những khoản phí này

Sức mạnh hiện tại- một giá trị bằng điện tích đi qua bất kỳ tiết diện nào của dây dẫn trong một đơn vị thời gian (1 giây)

Được đo bằng ampe.

n là nồng độ của điện tích

q là lượng điện tích

S- diện tích mặt cắt ngang của ruột dẫn

- tốc độ chuyển động có hướng của các hạt.

Tốc độ chuyển động của hạt mang điện trong điện trường đều nhỏ - 7 * 10 -5 m / s, tốc độ lan truyền của điện trường là 3 * 10 8 m / s.

mật độ hiện tại- lượng điện tích truyền trong 1 giây qua tiết diện 1 m 2.

. Được đo bằng A / m 2.

- Lực tác dụng lên ion từ mặt của điện trường bằng lực ma sát

- tính di động của ion

- tốc độ chuyển động có hướng của các ion = độ linh động, cường độ trường

Độ dẫn điện riêng của chất điện phân càng lớn thì nồng độ các ion, điện tích và độ linh động của chúng càng lớn. Khi nhiệt độ tăng, độ linh động của các ion tăng và độ dẫn điện tăng.