719. Elektrilaengu jäävuse seadus

720. Erineva märgiga elektrilaengutega kehad...

Nad tõmbavad üksteise poole.

721. Ühesugused metallkuulid, laetud vastandlaengutega q 1 = 4q ja q 2 = -8q, viidi kokku ja liigutati üksteisest samale kaugusele. Igal kuulil on laeng

q 1 = -2q ja q 2 = -2q

723.Positiivse laenguga tilk (+2e) kaotas valgustamisel ühe elektroni. Tilga laeng muutus võrdseks

724. Laengutega q 1 = 4q, q 2 = - 8q ja q 3 = - 2q laetud identsed metallkuulid viidi kokku ja liigutati üksteisest samale kaugusele. Igal kuulil on laeng

q 1 = -2q, q 2 = -2q ja q 3 = -2q

725. Ühesugused metallkuulid laetud laengutega q 1 = 5q ja q 2 = 7q viidi kontakti ja liigutati üksteisest samale kaugusele ning seejärel viidi teine ​​ja kolmas kuul laenguga q 3 = -2q kokku ja liigutati lahku. samale kaugusele. Igal kuulil on laeng

q 1 = 6q, q 2 = 2q ja q 3 = 2q

726. Identsed metallkuulid laetud laengutega q 1 = - 5q ja q 2 = 7q viidi kokku ja liigutati teineteisest samale kaugusele ning seejärel viidi teine ​​ja kolmas kuul laenguga q 3 = 5q kokku ja liigutati lahku. samale kaugusele. Igal kuulil on laeng

q 1 = 1q, q 2 = 3q ja q 3 = 3q

727. On neli ühesugust metallkuuli, mille laengud q 1 = 5q, q 2 = 7q, q 3 = -3q ja q 4 = -1q. Kõigepealt viidi kokku laengud q 1 ja q 2 (1. laengute süsteem) ja viidi üksteisest samale kaugusele ning seejärel viidi kokku laengud q 4 ja q 3 (2. laengute süsteem). Seejärel võtsid nad süsteemist 1 ja 2 kumbki ühe laengu ning viisid need kokku ja nihutasid need üksteisest samale kaugusele. Need kaks palli saavad laengu

728. On neli ühesugust metallkuuli, mille laengud q 1 = -1q, q 2 = 5q, q 3 = 3q ja q 4 = -7q. Kõigepealt viidi kokku laengud q 1 ja q 2 (1 laengute süsteem) ja viidi teineteisest samale kaugusele ning seejärel viidi kokku laengud q 4 ja q 3 (laengute süsteem 2). Seejärel võtsid nad süsteemist 1 ja 2 kumbki ühe laengu ning viisid need kokku ja nihutasid need üksteisest samale kaugusele. Need kaks palli saavad laengu

729.Aatomil on positiivne laeng

Tuum.

730. Hapniku aatomi tuuma ümber liigub kaheksa elektroni. Prootonite arv hapnikuaatomi tuumas on

731.Elektroni elektrilaeng on

-1,6 · 10 -19 Cl.

732.Prootoni elektrilaeng on

1,6 · 10 -19 Cl.

733.Liitiumi aatomi tuum sisaldab 3 prootonit. Kui ümber tuuma pöörleb 3 elektroni, siis

Aatom on elektriliselt neutraalne.

734. Fluori tuumas on 19 osakest, millest 9 on prootonid. Neutronite arv tuumas ja elektronide arv neutraalses fluoriaatomis

Neutronid ja 9 elektroni.

735. Kui mõnes kehas on prootonite arv suurem kui elektronide arv, siis keha tervikuna

Positiivselt laetud.

736. Tilk positiivse laenguga +3e kaotas kiiritamisel 2 elektroni. Tilga laeng muutus võrdseks

8,10 -19 Cl.

737. Negatiivne laeng aatomis kannab

Kest.

738.Kui hapnikuaatom muutub positiivseks iooniks, siis see

Kaotas elektron.

739.On suure massiga

Negatiivne vesinikioon.

740. Klaaspulga pinnalt eemaldati hõõrdumise tulemusena 5·10 10 elektroni. Elektrilaeng pulgal

(e = -1,6 10 -19 C)

8,10 -9 Cl.

741.Hõõrdumise tulemusena sai eboniitvarras 5·10 10 elektroni. Elektrilaeng pulgal

(e = -1,6 10 -19 C)

-8 · 10 -9 Cl.

742. Kahe punkti elektrilaengute Coulombi vastastikmõju jõud, kui nendevaheline kaugus väheneb 2 korda

Suureneb 4 korda.

743. Kahe punkti elektrilaengute Coulombi vastastikmõju jõud, kui nendevaheline kaugus väheneb 4 korda

Suureneb 16 korda.

744. Kahepunktiline elektrilaeng mõjub üksteisele Coulombi seaduse järgi jõuga 1N. Kui nendevahelist kaugust suurendatakse 2 korda, siis nende laengute Coulombi interaktsiooni jõud muutub võrdseks

745.Kaks punktlaengut mõjuvad teineteisele jõuga 1N. Kui iga laengu suurust suurendada 4 korda, muutub Coulombi interaktsiooni tugevus võrdseks

746. Kahe punktlaengu vastastikmõju jõud on 25 N. Kui nendevahelist kaugust vähendada 5 korda, siis nende laengute vastasmõju jõud võrdsustub.

747. Kahe punktlaengu Coulombi vastasmõju jõud, kui nendevaheline kaugus suureneb 2 korda

Väheneb 4 korda.

748. Kahe punkti elektrilaengute Coulombi vastastikmõju jõud, kui nendevaheline kaugus suureneb 4 korda

Väheneb 16 korda.

749. Coulombi seaduse valem

.

750. Kui 2 ühesugust metallkuuli, mille laengud +q ja +q puutuvad kokku ja liigutatakse üksteisest samale kaugusele, siis vastasmõjujõu moodul

Ei muutu.

751. Kui 2 identset metallkuuli, mille laengud +q ja -q, viiakse kuulid kokku ja liigutatakse üksteisest samale kaugusele, siis vastasmõju jõud

Saab võrdseks 0-ga.

752. Õhus interakteeruvad kaks laengut. Kui need asetatakse vette (ε = 81), muutmata nendevahelist kaugust, siis Coulombi interaktsiooni jõud

Väheneb 81 korda.

753. Kahe teineteisest 3 cm kaugusel õhus paikneva 10 nC laengu vastasmõju on võrdne

()

754. Laengud 1 µC ja 10 nC interakteeruvad õhus vahemaa tagant jõuga 9 mN

()

755. Kaks üksteisest 3·10 -8 cm kaugusel asuvat elektroni tõrjuvad jõuga ( ; e = -1,6 10 -19 C)

2,56·10-9 N.

756. Kui kaugus laengust suureneb 3 korda, suureneb elektrivälja tugevus

Väheneb 9 korda.

757. Punkti väljatugevus on 300 N/C. Kui laeng on 1·10 -8 C, siis kaugus punktini

()

758. Kui kaugus elektrivälja tekitavast punktlaengust suureneb 5 korda, siis elektrivälja tugevus

Väheneb 25 korda.

759. Punktlaengu väljatugevus teatud punktis on 4 N/C. Kui kaugus laengust kahekordistub, muutub pinge võrdseks

760.Märkige elektrivälja tugevuse valem üldjuhul.

761.Elektriväljade superpositsiooni printsiibi matemaatiline tähistus

762.Märkige punktelektrilaengu Q intensiivsuse valem

.

763. Elektrivälja tugevusmoodul kohas, kus laeng asub

1·10 -10 C võrdub 10 V/m. Laengule mõjuv jõud on võrdne

1,10 -9 N.

765. Kui 0,2 m raadiusega metallkuuli pinnal jaotub laeng 4·10 -8 C, siis laengu tihedus.

2,5·10 -7 C/m2.

766.Vertikaalselt suunatud ühtlases elektriväljas on tolmukübeke massiga 1·10 -9 g ja laenguga 3,2·10-17 C. Kui tolmutera gravitatsiooni tasakaalustab elektrivälja tugevus, siis on väljatugevus võrdne

3,105 N/Cl.

767. 0,4 m küljega ruudu kolmes tipus on identsed positiivsed laengud 5·10 -9 C. Leidke pinge neljandas tipus

() 540 N/Cl.

768. Kui kaks laengut on 5,10 -9 ja 6,10 -9 C, nii et need tõrjuvad jõuga 12,10 -4 N, siis on need üksteisest kaugel

768. Kui punktlaengu moodulit vähendada 2 korda ja kaugust laenguni vähendada 4 korda, siis elektrivälja tugevus antud punktis

Suureneb 8 korda.

Väheneb.

770. Elektroni laengu ja potentsiaali korrutisel on mõõde

Energia.

771. Elektrivälja potentsiaal punktis A on 100V, potentsiaal punktis B on 200V. Elektrivälja jõudude poolt tehtav töö 5 mC laengu liigutamisel punktist A punkti B on võrdne

-0,5 J.

772. Osakesel laenguga +q ja massiga m, mis asub elektrivälja intensiivsusega E ja potentsiaaliga punktides, on kiirendus

773.Elektron liigub ühtlases elektriväljas piki pingejoont suure potentsiaaliga punktist madalama potentsiaaliga punkti. Selle kiirus on

Kasvav.

774.Aatom, mille tuumas on üks prooton, kaotab ühe elektroni. See loob

Vesiniku ioon.

775. Elektrivälja vaakumis tekitavad neli punkt-positiivset laengut, mis on paigutatud ruudu a-küljega tippudesse. Potentsiaal väljaku keskel on

776. Kui kaugus punktlaengust väheneb 3 korda, siis väljapotentsiaal

Suureneb 3 korda.

777. Kui punktelektrilaeng q liigub punktide vahel, mille potentsiaalide erinevus on 12 V, tehakse 3 J tööd Sel juhul liigub laeng

778. Laeng q viidi elektrostaatilise välja punktist potentsiaaliga punkti. Milliste järgmiste valemite järgi:

1) 2) ; 3) leiad töö kolimise tasu.

779. Ühtlases elektriväljas tugevusega 2 N/C liigub laeng 3 C mööda jõujooni 0,5 m kaugusel Elektrivälja jõudude poolt laengu liigutamiseks tehtav töö on võrdne

780. Elektrivälja tekitavad neli punkti erinevalt ruudu a tippudesse paigutatud laengutest. Sarnased laengud asuvad vastastippudes. Potentsiaal väljaku keskel on

781. Samal jõujoonel üksteisest 6 cm kaugusel asuvate punktide potentsiaalide erinevus on 60 V. Kui väli on ühtlane, siis on selle tugevus

782. Potentsiaalse erinevuse ühik

1 V = 1 J/1 C.

783. Laeng liigub ühtlases väljas intensiivsusega E = 2 V/m piki väljajoont 0,2 m Leia nende potentsiaalide vahe.

U = 0,4 V.

784.Plancki hüpoteesi kohaselt kiirgab üleni must keha energiat

Osade kaupa.

785. Footoni energia määratakse valemiga

1. E = pс 2. E=hv/c 3. E=h 4. E = mc2. 5. E=hv. 6.E=hc/

1, 4, 5, 6.

786. Kui kvanti energia on suurenenud 2 korda, siis kiirguse sagedus

suurenenud 2 korda.

787.Kui volframplaadi pinnale langevad footonid energiaga 6 eV, siis on nende poolt välja löödud elektronide maksimaalne kineetiline energia 1,5 eV. Minimaalne footoni energia, mille juures fotoelektriline efekt on võimalik, on volframi puhul võrdne:

788. Järgmine väide on õige:

1. Footoni kiirus on suurem kui valguse kiirus.

2. Footoni kiirus mis tahes aines on väiksem kui valguse kiirus.

3. Footoni kiirus on alati võrdne valguse kiirusega.

4. Footoni kiirus on suurem või võrdne valguse kiirusega.

5. Footoni kiirus mis tahes aines on väiksem või võrdne valguse kiirusega.

789.Kiirgusfootonitel on suur impulss

Sinine.

790. Kui kuumutatud keha temperatuur langeb, siis maksimaalne kiirgusintensiivsus

ELEKTER

Pidev elektriväli

Elektrilaeng

Elektrilaeng – määratlus:

Elektrilaeng - osakeste omadus, mis määrab nende elektromagnetilise vastasmõju intensiivsuse.

Kahte tüüpi tasusid

On kahte tüüpi elektrilaenguid, mida tavapäraselt nimetatakse positiivne Ja negatiivne .

Erinevate märkide laengute koosmõju

Elementaarosakesed – laengukandjad

Laengukandjad on elementaarosakesed, kui need on laetud, on absoluutväärtuses e = 1,6·10 -19 C.

elektron Sellel on negatiivne süüdistused), prooton - positiivne(+e), neutronite laeng võrdub null . Mis tahes aine aatomid on ehitatud nendest osakestest.

Aatomi kogulaeng on null .

Laengu jäävuse seadus ütleb

Elektriliselt isoleeritud süsteemis ei saa netolaeng muutuda.

Relativistlik laengu invariantsus tähendab, et selle väärtus, mõõdetuna erinevates inertsiaalsetes tugisüsteemides, osutub samaks.

Või: laengu suurus ei sõltu selle liikumiskiirusest.

Punktlaengute koostoime

Punktitasu- laetud keha mudel, mis säilitab oma kolm omadust: asend ruumis, laeng ja mass.

Või: punktlaeng on laetud keha, mille mõõtmed võib tähelepanuta jätta.

Coulombi seadus Kahe statsionaarse punktlaengu vastastikmõju vaakumis kirjeldab Coulombi seadus:

SI süsteemis

0 = 8,85 · 10 -12 F/m.

Coulombi seadus SI süsteemis

Laengu SI ühik on kulonÜks kulon (1 C) on defineeritud voolu ühikuna, vt (10.1) .

Superpositsiooni põhimõte väidab, et kahe laengu vastasmõju jõud ei muutu, kui neile lisatakse muid laenguid. Joonisel kujutatud laengute puhul tähendab see, et mõlemad ei sõltu laengu q 3 olemasolust ega sõltu sarnaselt laengu q 2 olemasolust ega sõltu laengust q 1.

Elektriväli

Laeng – väliallikas. Igasugune puhkeolekus olev laeng tekitab enda ümber ruumis ainult elektrivälja. Liikumine on ka magnetiline.

Laeng – välja indikaator. Elektrivälja olemasolu hinnatakse sellesse välja asetatud statsionaarsele positiivsele punktlaengule mõjuva jõu järgi (testi tasu) .

Pinge- elektrivälja võimsuskarakteristik. Kui liikumatule punktlaengule q mõjub jõud, tähendab see, et selle laengu asukohas on elektriväli, mille intensiivsus määratakse järgmiselt:

SI pinge ühik omab nimetust volt meetri kohta (V/m), sellisel pingel mõjub laengule 1 C jõud 1 N. Mõõtme V/m päritolu.

Teame pinget – leiame jõudu

Kui me teame igas ruumipunktis elektrivälja tugevust, siis leiame jõu, mis mõjub punktis r paigutatud punktlaengule (3.3)

LOENG 1.ELEKTRIVÄLJAD, SELLE OMADUSED. GAUSSI TEOREEM

Selle teema käsitlemist alustame mateeria põhivormide mõistega: substants ja väli.

Kõik ained, nii lihtsad kui ka keerulised, koosnevad molekulidest ja molekulid aatomitest.

Molekul- aine väikseim osake, mis säilitab oma keemilised omadused.

Atom- keemilise elemendi väikseim osake, mis säilitab oma omadused. Aatom koosneb positiivselt laetud tuumast, mis sisaldab prootoneid ja neutroneid (nukleoneid) ning negatiivselt laetud elektrone, mis paiknevad tuuma ümbritsevatel kestadel sellest erineval kaugusel. Kui nad ütlevad, et aatom on elektriliselt neutraalne, tähendab see, et elektronide arv kestadel on võrdne prootonite arvuga tuumas, sest neutronil pole laengut.

Elektrilaeng– füüsikaline suurus, mis määrab elektromagnetilise vastastikmõju intensiivsuse. Osakeste laeng on tähistatud q ja seda mõõdetakse prantsuse teadlase Charles Coulombi auks Kl (Coulomb). Elektronil on elementaarne (jagamatu) laeng on võrdne q e = -1,610 -19 C; Prootoni laeng on absoluutväärtuselt võrdne elektroni laenguga, s.o q p = 1,610 -19 C, seetõttu on olemas positiivsed ja negatiivsed elektrilaengud. Veelgi enam, nagu laengud tõrjuvad ja erinevalt laengud tõmbavad.

Kui keha on laetud, tähendab see, et selles domineerivad ühe märgiga laengud (elektriliselt neutraalses kehas on "+" ja "-" laengute arv võrdne).

Laeng on alati seotud mõne osakesega. On osakesi, millel puudub elektrilaeng (neutron), kuid ilma osakeseta pole laengut.

Elektrivälja mõiste on lahutamatult seotud elektrilaengu mõistega. Väljasid on mitut tüüpi:

elektrostaatiline väli on statsionaarsete laetud osakeste elektriväli;

elektriväli on aine, mis ümbritseb laetud osakesi, on nendega lahutamatult seotud ja avaldab seda tüüpi ainega täidetud ruumi viidud elektriliselt laetud kehale jõudu;

magnetväli on mateeria, mis ümbritseb mis tahes liikuvat laetud keha;

Elektromagnetvälja iseloomustavad kaks omavahel seotud külge – komponendid: magnetväli ja elektriväli, mida identifitseerivad laetud osakestele või kehadele mõjuv jõud.

Kuidas teha kindlaks, kas antud ruumipunktis on elektriväli või mitte? Me ei saa põldu puudutada, näha ega nuusutada. Välja olemasolu kindlakstegemiseks on vaja igasse ruumipunkti sisestada katse(punkt)elektrilaeng q 0.

Laengut nimetatakse punkt, kui selle lineaarsed mõõtmed on väga väikesed võrreldes kaugusega punktidest, kus selle väli määratakse.

Olgu välja loodud positiivne laeng q. Selle laengu välja suuruse määramiseks on vaja sisestada testlaeng q 0 seda laengut ümbritseva ruumi mis tahes punkti. Seejärel mõjub laengu +q elektriväljast laengule q 0 teatud jõud.

Seda jõudu saab määrata kasutades Coulombi seadus: jõu suurus, millega mõlemat punktkeha mõjutab nende ühine elektriväli, on võrdeline nende kehade laengute korrutisega, pöördvõrdeline nendevahelise kauguse ruuduga ja sõltub keskkonnast, milles need kehad kehad asuvad:

F = q 1  q 2 /4  0 r 2 ,

kus 1/4 0 = k = 910 9 Nm 2 /Cl 2;

q 1, q 2 – osakeste laengud;

r – osakeste vaheline kaugus;

 0 – vaakumi absoluutne dielektriline konstant (elektrikonstant, võrdne:  0 = 8,8510 -12 F/m);

 on keskkonna absoluutne dielektriline konstant, mis näitab, mitu korda on elektriväli keskkonnas väiksem kui vaakumis.

Elektrilaengu jagatavus. Katse, mis kinnitab elektrilaengu jaguvust. Aatomi elektron-tuumamudel.

Laadime ühte elektroskoopi, mitte teist, ühendame need juhtmega ja paneme tähele, et pool esimese laengust kandub teisele. Nii et meili. tasu saab jagada. Kui esimese elektroskoobiga ühendatakse uuesti laenguta elektroskoop, millele jääb pool algsest laengust, siis jääb sellele ¼ alglaengust.

On teada, et normaalses olekus molekulidel ja aatomitel elektrilaeng puudub. Järelikult ei saa elektrifitseerimist seletada nende liikumisega. Kui eeldada, et looduses on osakesi, millel on elektrilaeng, siis laengu jagamisel tuleks avastada jaotuspiir. See tähendab, et seal peab olema väikseima laenguga osake.

Kas tasu jagamisel on piir? Kas oleks võimalik saada sellise ulatusega laengut, et seda ei saaks enam edasi jagada?

Laengu jagamiseks väikesteks portsjoniteks tuleks see üle kanda mitte pallidele, vaid väikestele metalli- või vedelikuteradele. Seejärel mõõdeti nende väikeste kehade laengut. Katsed on näidanud, et on võimalik saada laengut, mis on miljardeid miljardeid kordi väiksem kui meie poolt vaadeldud katsetes. Kuid teatud väärtusest suuremat laengut ei olnud võimalik eraldada. See viitas sellele, et on olemas laetud osake, millel on väikseim laeng, mida ei saa eraldada.

Elektron on väga väike. Elektroni mass on 9,1 × 10 -31 kg. See mass on ligikaudu 3700 korda väiksem kui vesiniku molekuli mass, mis on molekulidest väikseim.

Elektrilaeng on elektroni üks peamisi omadusi. On võimatu ette kujutada, et seda laengut saab elektronilt eemaldada. Nad on üksteisest lahutamatud.

Elektrilaeng on füüsikaline suurus. Seda tähistatakse tähega q. Elektrilaengu ühik on kulon (C). See üksus on nime saanud prantsuse füüsiku Charles Coulombi järgi.

Elektron on väikseima negatiivse laenguga osake. Selle laeng on 1,6 × 10 -19 C.

*Esimest korda suutsid teadlased Ioffe ja Millikan määrata elektroni laengu.

Coulombi seadus- punktlaenguga kehade vastastikmõju jõud on võrdeline nende kehade laengute korrutisega ja pöördvõrdeline nendevahelise kauguse ruuduga.

Punktlaenguga kehad– kehad, mille mõõtmed võib selle probleemi tingimustes tähelepanuta jätta.

Tuuma laeng on absoluutväärtuses võrdne aatomi elektronide kogulaenguga, võib eeldada laetud osakesi. Neid nimetati prootoniteks. Iga prootoni mass on 1840 korda suurem kui elektroni mass . Aatomil tervikuna pole laengut, on see neutraalne, kuna selle tuuma positiivne laeng on võrdne kõigi elektronide negatiivse laenguga.

Atom on aine väikseim osake, keemilise elemendi väikseim osa, mis on selle keemiliste omaduste kandja.

E. Rutherford tegi kindlaks, et aatomi sees on positiivselt laetud tuum ja väljaspool elektron.

*Tuum on 10 tuhat korda väiksem kui aatom.

*Aatomi mass on peaaegu võrdne selle tuuma massiga.

Positiivne ioon– aatom, mis on kaotanud elektroni.

Negatiivne ioon- aatom, mis on saanud ühe või mitu elektroni.

Prooton– aatomi tuum, mis kannab ühte elementaarlaengut.

Neutron– elementaarosake, millel puudub elektrilaeng.

Prootoneid ja neutroneid nimetatakse nukleonid- tuumaosakesed.

Valentselektronid– väliskihil asuvad elektronid.

Isotoop on keemiline element, millel on sama arv prootoneid ja elektrone, kuid erinev arv neutroneid.

N. Bohri katsetega tehti kindlaks, et aatomites paiknevad elektronid kihtidena-kestadena (energiatasemed. 1. tase = 2 elektroni, 2. tase = 8, 3. tase = 18, 4. tase = 32)

Elektrilaengute algebraline summa suletud süsteemis jääb konstantseks.

Paljusid looduses ja meid ümbritsevas elus täheldatavaid füüsikalisi nähtusi ei saa seletada ainult mehaanika, molekulaarkineetilise teooria ja termodünaamika seaduste põhjal. Need nähtused avaldavad kehade vahel vahemaa tagant mõjuvaid jõude ja need jõud ei sõltu vastastikku mõjutavate kehade massidest ega ole seetõttu gravitatsioonilised. Neid jõude nimetatakse elektromagnetilised jõud.

Definitsioonid

Elementaarosakesed võib olla meil laeng, siis nimetatakse neid laetud;

Elementaarosakesed interakteeruvad üksteisega jõududega, mis sõltuvad osakeste vahelisest kaugusest, kuid ületavad mitu korda vastastikuse raskusjõu (seda vastastikmõju nimetatakse elektromagnetiliseks).

Elektrilaeng- füüsikaline suurus, mis määrab elektromagnetiliste vastastikmõjude intensiivsuse.

Elektrilaengutel on 2 märki:

• positiivne
• negatiivne

Sarnaste laengutega osakesed tõrjuda, erinevate nimedega - meelitavad. Prootonil on positiivne laeng, elektron - negatiivne, neutron - elektriliselt neutraalne.

Elementaarne tasu- minimaalne tasu, mida ei saa jagada.

Kuidas seletada elektromagnetiliste jõudude olemasolu looduses? - Kõik kehad sisaldavad laetud osakesi.

Tavalises olekus on kehad elektriliselt neutraalsed (kuna aatom on neutraalne) ja elektromagnetilised jõud ei avaldu.

Keha on laetud, kui sellel on mis tahes märgiga ülemäärased tasud:

• negatiivselt laetud - kui elektrone on liiga palju;
• positiivselt laetud - kui elektronidest on puudus.

Kehade elektrifitseerimine- see on üks viise laetud kehade saamiseks näiteks kontakti teel).

Sel juhul on mõlemad kehad laetud ja laengud on märgilt vastupidised, kuid suuruselt võrdsed.

Elektrilaengu jäävuse seadus

Normaalsetes tingimustes on mikroskoopilised kehad elektriliselt neutraalsed, kuna aatomeid moodustavad positiivse ja negatiivse laenguga osakesed on omavahel ühendatud elektrijõudude abil ja moodustavad neutraalseid süsteeme. Kui keha elektriline neutraalsus on rikutud, siis sellist keha nimetatakse elektrifitseeritud kere. Keha elektrifitseerimiseks on vaja, et sellele tekiks sama märgiga elektronide või ioonide liig või puudus.

Kehade elektrifitseerimise meetodid, mis tähistavad laetud kehade vastastikmõju, võivad olla järgmised:

1. Kerede elektrifitseerimine kokkupuutel . Sellisel juhul kandub väike osa elektronidest tiheda kontakti käigus ühelt ainelt, milles ühendus elektroniga on suhteliselt nõrk, teise ainesse.
2. Kehade elektrifitseerimine hõõrdumise ajal . Samal ajal suureneb kehade kokkupuuteala, mis suurendab elektriseerumist.
3. Mõjutamine. Mõjutamise aluseks on elektrostaatilise induktsiooni nähtus, see tähendab elektrilaengu indutseerimist konstantsesse elektrivälja asetatud aines.
4. Kehade elektrifitseerimine valguse mõjul . Selle aluseks on fotoelektriline efekt, või fotoefekt mil valguse mõjul võivad elektronid lennata juhist välja ümbritsevasse ruumi, mille tulemusena juht laeb.

Arvukad katsed näitavad, et kui on keha elektrifitseerimine, siis tekivad kehadele elektrilaengud, mis on suuruselt võrdsed ja märgilt vastupidised.

Negatiivne laeng keha on põhjustatud liigsest elektronide kogusest kehal võrreldes prootonitega ja positiivne laeng põhjustatud elektronide puudumisest.

Kui keha on elektrifitseeritud, st kui negatiivne laeng on osaliselt eraldatud sellega seotud positiivsest laengust, elektrilaengu jäävuse seadus. Laengu jäävuse seadus kehtib suletud süsteemi kohta, millesse laetud osakesed ei sisene väljastpoolt ja millest nad ei välju.

Elektrilaengu jäävuse seadus on sõnastatud järgmiselt:

Suletud süsteemis jääb kõigi osakeste laengute algebraline summa muutumatuks:

q 1 + q 2 + q 3 + ... + q n = konst

Kus
q 1, q 2 jne. - osakeste laengud.

Elektriliselt laetud kehade vastastikmõju

Kehade vastastikmõju, millel on sama või erineva märgiga laengud, saab näidata järgmiste katsetega. Elektrifitseerime eboniitpulga karusnaha hõõrdumise teel ja puudutame siidniidile riputatud metallhülsi.

Sama märgiga laengud (negatiivsed laengud) jaotatakse varrukale ja eboniitpulgale. Viies negatiivse laenguga eboniitpulga laetud varrukale lähemale, on näha, et varrukas tõrjutakse pulga küljest ära (joonis 1.1).

Kui nüüd tuua laetud hülsi külge siidile hõõrutud (positiivselt laetud) klaaspulk, tõmbab varrukas selle poole (joon. 1.2).

Elektrilaengu jäävuse seadus praktikas

Võtame kaks ühesugust elektromeetrit ja laadime neist ühe (joonis 2.1). Selle laeng vastab 6 skaala jaotusele.

Kui ühendate need elektromeetrid klaaspulgaga, siis muudatusi ei toimu. See kinnitab tõsiasja, et klaas on dielektrik. Kui kasutate elektromeetrite ühendamiseks metallvarda A (joonis 2.2), hoides seda mittejuhtivast käepidemest B, märkate, et alglaeng jaguneb kaheks võrdseks osaks: pool laengust kandub üle esimene pall teisele. Nüüd vastab iga elektromeetri laeng 3 skaala jaotusele. Seega algne laeng ei muutunud, vaid jagunes kaheks osaks.

Kui laeng kandub laetud kehalt üle sama suurusega laenguta kehale, jagatakse laeng nende kahe keha vahel pooleks. Kuid kui teine, laadimata keha on suurem kui esimene, kandub üle poole laengust teisele. Mida suuremale kehale laeng üle kantakse, seda suurem osa laengust sellele üle kandub.

Kuid tasu kogusumma ei muutu. Seega võib väita, et laeng on säilinud. Need. elektrilaengu jäävuse seadus on täidetud.

Elektrilaenguid ei eksisteeri iseseisvalt, vaid need on elementaarosakeste - elektronide, prootonite jne sisemised omadused.

Eksperimentaalselt 1914. aastal näitas Ameerika füüsik R. Millikan et elektrilaeng on diskreetne . Mis tahes keha laeng on selle täisarvuline kordne elementaarne elektrilaeng e = 1,6 × 10 -19 C.

Elektron-positroni paari moodustumise reaktsioonis toimib järgmine: laengu jäävuse seadus.

q elektron +positroon q = 0.

Positroon- elementaarosake, mille mass on ligikaudu võrdne elektroni massiga; Positroni laeng on positiivne ja võrdne elektroni laenguga.

Põhineb elektrilaengu jäävuse seadus selgitab makroskoopiliste kehade elektriseerumist.

Nagu teate, koosnevad kõik kehad aatomitest, sealhulgas elektronid Ja prootonid. Elektronide ja prootonite arv laenguta kehas on sama. Seetõttu ei avalda selline keha teistele kehadele elektrilist mõju. Kui kaks keha on tihedas kontaktis (hõõrumisel, kokkusurumisel, löögi ajal jne), siis on aatomitega seotud elektronid palju nõrgemad kui prootonid ja liiguvad ühest kehast teise.

Kehas, kuhu elektronid on üle kantud, on neid üleliigne. Jäävusseaduse kohaselt on selle keha elektrilaeng võrdne kõigi prootonite positiivsete laengute ja kõigi elektronide laengute algebralise summaga. See laeng on negatiivne ja väärtuselt võrdne liigsete elektronide laengute summaga.

Üleliigse elektronide sisaldusega kehal on negatiivne laeng.

Elektronid kaotanud kehal on positiivne laeng, mille moodul on võrdne keha poolt kaotatud elektronide laengute summaga.

Positiivse laenguga kehas on vähem elektrone kui prootoneid.

Elektrilaeng ei muutu, kui keha liigub teise tugisüsteemi.

Javascript on teie brauseris keelatud.
Arvutuste tegemiseks peate lubama ActiveX-juhtelemendid!