2 види електричних зарядів

Прості досліди з електризації різних тіл ілюструють наступні положення.

  • Існують заряди двох видів: позитивні (+) та негативні (-). Позитивний заряд виникає при терті скла об шкіру або шовк, а негативний — при терті бурштину (або ебоніту) об вовну;
  • Заряди (або заряджені тіла) взаємодіють один з одним. Однойменні заряди відштовхуються, а різнойменні заряди притягуються;
  • Стан електризації можна передати від одного тіла до іншого, що пов’язано з перенесенням електричного заряду. При цьому тілу можна передати більший або менший заряд, тобто заряд має величину. При електризації тертям заряд набувають обидва тіла, причому одне — позитивний, а інше — негативний. Слід підкреслити, що абсолютні величини зарядів наелектризованих тіл тертям рівні, що підтверджується численними вимірами зарядів за допомогою электрометрів.

Пояснити, чому тіла електризуються (тобто заряджаються) при терті, стало можливим після відкриття електрона і вивчення будови атома. Як відомо, всі речовини складаються з атомів, атоми, в свою чергу, складаються з елементарних частинок — негативно заряджених електронів, позитивно заряджених протонів та нейтральних часток – нейтронів. Електрони і протони є носіями елементарних (мінімальних) електричних зарядів.

Елементарний електричний заряд (е) — це найменший електричний заряд, позитивний або негативний, рівний величині заряду електрона:

е = 1,6021892(46) · 10-19 Кл.

Заряджених елементарних частинок існує багато, і майже всі вони володіють зарядом +e або e, однак ці частинки дуже недовговічні. Вони живуть менше мільйонної частки секунди. Тільки електрони і протони існують у вільному стані необмежено довго.

Протони і нейтрони (нуклони) складають позитивно заряджене ядро атома, навколо якого обертаються негативно заряджені електрони, число яких дорівнює числу протонів, так що атом у цілому електроцентралей.

У звичайних умовах тіла, що складаються з атомів (або молекул), електрично нейтральні.

Проте в процесі тертя частина електронів, які залишили свої атоми, може перейти з одного тіла на інше. Переміщення електронів при цьому не перевищують розмірів міжатомних відстаней. Але якщо тіла після тертя роз’єднати, то вони виявляться зарядженими; тіло, яке віддало частину своїх електронів, буде заряджене позитивно, а тіло, яке їх придбало, — негативно.

Отже, тіла електризуються, тобто отримують електричний заряд, коли вони втрачають або набувають електрони. У деяких випадках електризація обумовлена переміщенням іонів. Нові електричні заряди при цьому не виникають. Відбувається лише розподіл наявних зарядів між електризуючими тілами: частина негативних зарядів переходить з одного тіла на інше.

Визначення заряду

Слід особливо підкреслити, що заряд є невід’ємною властивістю частки. Частку без заряду уявити собі можна, але заряд без частки не можна.

Проявляють себе заряджені частки в тяжінні (різнойменні заряди) або у відштовхуванні (однойменні заряди) з силами, на багато порядків перевищують гравітаційні. Так, сила електричного тяжіння електрона до ядра в атомі водню в 1039 разів більше сили гравітаційного тяжіння цих часток.

Взаємодія між зарядженими частками називається електромагнітною взаємодією, а електричний заряд визначає інтенсивність електромагнітних взаємодій.

У сучасній фізиці так визначають заряд:

Електричний заряд — це фізична величина, що є джерелом електричного поля, за допомогою якого здійснюється взаємодія часток, що володіють зарядом.

ПОДІЛИТИСЯ: