Електризація тіл тертям

Багатьом відомо таке явища, при якому можна спостерігати взаємне відштовхування і притягання навколишніх нас тіл в результаті дії електричних сил. Чому це відбувається? Давайте з Вами розберемося з фізикою даного явища. Відомо, що всі навколишні нас тіла складаються з найдрібніших частинок речовини, які прийнято називати атоми. Атоми речовин, в свою чергу, складаються з більш дрібних елементарних частинок (протони, нейтрони, електрони), що володіють електричними зарядами.

Слід зауважити, що атоми речовини в цілому – електрично нейтральні. Сумарний позитивний електричний заряд ядра атома дорівнює негативному заряду всіх наявних електронів в цьому атомі. Загальний заряд атома речовини – нуль. А оскільки електрично нейтральний сам атом, то нейтральна і молекула, в яку входять різні атоми. І все фізичне тіло, що складається з атомів речовини або молекул, також електрично нейтрально.

Електризація тіл тертям можна побачити на наступному прикладі: візьмемо в руки скляну паличку і сильно почнемо терти її клаптиком сухого шовку. В процесі цього частина наявних електронів відірветься від своїх молекул скла і перейде до шовку (його молекулам). При цьому відбувається іонізація певних молекул скла, і подальше їх перетворення з електрично нейтральних частинок в заряджені частинки, які називаються іонами. Скло, точніше його молекули, що втратили електрони, вже перестає бути нейтральним. Позитивний електричний заряд ядер атомів в такій молекулі на деяку величину більше, ніж негативний електричний заряд, що залишилися в ній негативних заряджених частинок (електронів).

Якщо молекула заряджена електрично позитивно, то це буде позитивний іон. Атом або молекула, яка захопила зайві електрони, називаються вже негативним електричним іоном. Якщо ми торкнемося скляною паличкою до двох листочків тонкого паперу, які підвішені на нитках, то деяка частина електронів притягнеться позитивно зарядженої паличкою і перетече на неї від паперу. Листочки паперу, в свою чергу, зарядиться електрично позитивно і почнуть взаємно відштовхуватися.

В процесі електризації тіл тертям листочки паперу можна зарядити і негативно. Що б це зробити візьмемо замість скляної палички ебонітову, а замість шматочка шовку – вовняну тканину або хутро. При натирання ебоніту про хутро деяка частина електронів перерозподілитися і з хутра перейде на паличку. У підсумку вона заряджається електрично негативно. Якщо цією паличкою доторкнутися до листків паперу, то електрони перейдуть на листи. Таким чином два листочка паперу будуть вже мати негативний заряд (між собою будуть відштовхуватися), а щодо позитивного заряду – притягуються.

Люди вперше познайомилися з явищами електрики, натираючи шерстю бурштин. Це було в стародавній Греції 2500 років тому. По-грецьки бурштин позначає «електрон». Таким чином, відбулося поняття «електрику». Властивості (електричні) бурштину, ебоніту, скла та інших тіл, з якими вже ознайомилися на досвіді, суть прояв сил електричного характеру, які діють між ядрами атомів і електронами.

Назви «негативний» і «позитивний» заряди були придумані тоді, коли про самому будову атома, про ядрах і електронах ще нічого толком не знали. В результаті виявилося, що позитивним зарядом виявився електричний заряд ядра атома речовини, а негативним – електричний заряд електрона. Позитивно електрично заряджене тіло є тілом, яке втратила певну частину своїх електронів. Негативно електрично заряджене тіло – це таке тіло, яке, навпаки, набуло зайві (надлишкові) електрони. Електризація тіл тертям викликана, в першу чергу, переходом електронів від тіла до тіла.

Посилання на основну публікацію