Конспект по физике. Модуль 5. Электрические заряды

17 Электрические заряды

Электродинамика - наука о свойствах и закономерностях поведения электромагнитного поля.

Электростатика – раздел электродинамики, посвященный изучению покоящихся зарядов.

Виды зарядов. Существуют электрические заряды двух видов: «+» и «-».

Электризация - процесс получения электрически заряженных тел из электронейтральных.

Способы электризации

1.Электризация трением: а) участвуют два тела; б) оба заряжаются: одно - положительно, другое – отрицательно; в) заряды обоих тел одинаковы по величине. 2.Электризация соприкосновением с заряженным телом. 3.Электризация через влияние ( электростатическая индукция).

Взаимодействие зарядов. Тела, имеющие электрические заряды одного знака, отталкиваются, а разноименно заряженные тела – притягиваются. Чем больше заряды тел, тем больше электрическая сила взаимодействия между ними.

Элементарный электрический заряд - это заряд электрона. е = -1,6 * 10^-19 Кл.

Знак заряда электрона - отрицательный!

Заряд измеряется в кулонах. 1 Кл – это электрический заряд, протекающий через поперечное сечение проводника за 1 с при силе тока в 1 А. q = I t. 1Кл = 1 А с.

Кулон – очень большая единица заряда. Заряд в 1 Кл имеется у 625 *10¹⁶ протонов (электронов).

Другие заряженные частицы. 1протон (от греч. protos- первый) имеет такой же по модулю заряд, как и электрон, но другую массу, 2.ион – (от греч. ion — идущий) электрически заряженная частица, образующаяся при потере или присоединении электронов атомами

у положительного иона – недостаток электронов, у отрицательного – избыток; 3.ядро атома состоит из протонов и нейтронов, следовательно, имеет «+» заряд.

Строение атома: в центре атома находится ядро, ядро атома состоит из протонов и нейтронов, вокруг ядра атома на большом расстоянии вращаются электроны. Если атом лишается всех электронов (т.е. он полностью ионизирован), то плотность вещества многократно увеличивается. Вещество некоторых звезд состоит из нейтронов т.к. и ядра атомов разрушены. Плотность вещества таких звезд 4 * 10⁷ кг/м³. Такие звезды относятся к классу белых карликов. Сириус В является белым карликом.

Закон Кулона: сила взаимодействия двух точечных зарядов прямо пропорциональна произведению их величин, обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними и направлена вдоль прямой, соединяющей эти заряды. Границы применимости закона Кулона: 1. для точечных зарядов, 2. для неподвижных зарядов, 3. для зарядов в вакууме.

Электрически изолированная система тел - система тел, через границу которой не проникают заряды.

Закон сохранения заряда: алгебраическая сумма зарядов электрически изолированной системы тел постоянна.

Применения: ядерные реакции

реакции диссоциации

Электроскоп - прибор для обнаружения электрического заряда.

Устройство: металлический шарик, пробка из диэлектрика, металлический стержень, два листочка из металлической фольги.

Принцип действия электроскопа основан на взаимодействии одноименных зарядов.

Электрический заряд - физическая величина, определяющая силу электромагнитного взаимодействия.