Električni naboji, njihovo međudjelovanje.

Strujni krug istosmjerna struja, njegove osnovne zakone.

Elektronička teorija struktura materije.

Sve tvari u prirodi sastoje se od molekula, molekula od atoma.

Molekula je najmanja čestica koja ima Kemijska svojstva ove tvari.

Ako podijelite molekulu, tada neće postojati supstanca, ali će postojati elementi koji čine ovu supstancu: atomi.

Atom je najmanja čestica koja ima kemijske i fizička svojstva ovog elementa.

Sastoji se od:

pozitivno nabijena jezgra

· negativni elektroni koji rotiraju u dopuštenim orbitama.

Jezgra se sastoji od pozitivnih protona i neutralnih neutrona.

Naboj elektrona jednak je naboju protona, ali su predznaci suprotni. Ove elementarne čestice nisu jednake veličine i mase, proton je veći od elektrona.

Atom je električki neutralna čestica (nenabijena), odnosno koliko je protona u jezgri, toliko elektrona rotira oko jezgre, jer jedan proton može držati jedan elektron.

Dakle, raznolikost svijeta koji nas okružuje nastaje iz raznih kombinacija samo tri čestice: neutrona, protona i elektrona, koji pak također imaju unutarnju strukturu.

valentni elektroni– to su elektroni koji se nalaze u krajnjoj vanjskoj orbiti. Oni određuju kemijska svojstva tvari i njezinu električnu vodljivost.

Električna provodljivost je sposobnost tvari da provodi električnu struju.

Električni naboji, njihovo međudjelovanje.

Još u davna vremena bilo je poznato da jantar, protrljan vunom, stječe sposobnost privlačenja lakih predmeta. Kasnije je otkriveno da mnoge druge tvari imaju slična svojstva. Tijela koja, poput jantara, nakon trljanja mogu privući lagane predmete nazivamo naelektrizirana. Tijela u tom stanju imaju električni naboj, a sama tijela nazivamo nabijenima.

U prirodi postoje samo dvije vrste naboja - pozitivni i negativni. Naboji istog predznaka (poput naboja) se odbijaju, naboji različitih predznaka (suprotni naboji) se privlače.

Najmanji (elementarni) naboj imaju elementarne čestice. Na primjer, proton i pozitron su pozitivno nabijeni, elektron i antiproton su negativno nabijeni.

Elementarni negativni naboj jednak je po veličini elementarnom pozitivnom naboju. U SI sustavu naboj se mjeri u privjesci(Cl). Iznos elementarnog naboja e = 1,6-10-19 Cl. U prirodi se nigdje i nikada ne pojavljuje niti nestaje električni naboj istog predznaka. Pojavu pozitivnog električnog naboja + q uvijek prati pojava jednakog negativnog električnog naboja - q. Niti pozitivni niti negativni naboji ne mogu nestati odvojeno jedan od drugoga, mogu se međusobno neutralizirati samo ako su jednaki.

Da biste dobili naboj od neutralnog atoma, trebate primijeniti određenu silu i otkinuti elektrone ili pričvrstiti strane elektrone na neutralni atom. Kao rezultat toga, kada se odvoji (na primjer, trenjem), dobiva se pozitivno nabijen atom, koji se naziva pozitivni ion, a nakon učlanjenja – negativni ion.

Ionizacija je proces stvaranja naboja iz neutralnog atoma.

Riječ elektricitet dolazi od grčkog naziva za jantar - ελεκτρον .
Jantar je fosilizirana smola crnogorično drveće. Stari su primijetili da ako trljate jantar komadom tkanine, on će privući lagane predmete ili prašinu. Ovaj fenomen, koji danas nazivamo statičkim elektricitetom, može se promatrati tako da se krpom trlja ebonitna ili staklena šipka ili jednostavno plastično ravnalo.

Plastično ravnalo, koje je dobro istrljano papirnatim ubrusom, privlači male komadiće papira (slika 22.1). Možda ste vidjeli pražnjenje statičkog elektriciteta dok ste se češljali ili skidali najlonsku bluzu ili košulju. Moguće je da ste osjetili električni udar kada ste dodirnuli metal kvaka nakon izlaska iz autosjedalice ili hodanja po sintetičkom tepihu. U svim tim slučajevima, predmet trenjem dobiva električni naboj; kažu da naelektrisanje nastaje trenjem.

Jesu li svi električni naboji isti ili postoje različiti tipovi? Ispostavilo se da postoje dvije vrste električnih naboja, što se može dokazati na sljedeći način: jednostavno iskustvo. Objesite plastično ravnalo za sredinu na konac i dobro ga istrljajte komadom tkanine. Ako mu sada prinesemo još jedno naelektrizirano ravnalo, ustanovit ćemo da se ravnala međusobno odbijaju (Sl. 22.2, a).
Na isti način, prinoseći drugu naelektriziranu staklenu šipku jednoj, promatrat ćemo njihovo odbijanje (sl. 22.2,6). Ako se naelektrizirana staklena šipka prinese elektrificiranom plastičnom ravnalu, oni će se privući (slika 22.2, c). Čini se da ravnalo ima drugačiju vrstu naboja od staklene šipke.
Eksperimentalno je utvrđeno da se svi naelektrisani objekti dijele u dvije kategorije: ili ih privlači plastika, a odbija staklo, ili, obrnuto, odbija plastika, a privlači staklo. Čini se da postoje dvije vrste naboja, naboji iste vrste koji se međusobno odbijaju i naboji različiti tipovi se privlače. Kažemo da se jednaki naboji odbijaju, a različiti privlače.

Američki državnik, filozof i znanstvenik Benjamin Franklin (1706.-1790.) ove je dvije vrste naboja nazvao pozitivnim i negativnim. Nije bilo apsolutno svejedno koju naknadu nazvati;
Franklin je predložio da se naboj naelektrizirane staklene šipke smatra pozitivnim. U tom će slučaju naboj koji se pojavljuje na plastičnom ravnalu (ili jantaru) biti negativan. Ovaj sporazum se poštuje i danas.

Franklinova teorija elektriciteta zapravo je bila koncept "jednog fluida": pozitivan naboj se smatrao viškom "električnog fluida" u odnosu na njegov normalni sadržaj u danom objektu, a negativni naboj kao nedostatak. Franklin je tvrdio da kada se, kao rezultat nekog procesa, određeni naboj pojavi u jednom tijelu, ista količina naboja suprotne vrste istovremeno se javlja u drugom tijelu. Imena "pozitivan" i "negativan" stoga treba shvatiti u algebarskom smislu, tako da je ukupni naboj koji tijela steknu u bilo kojem procesu uvijek jednak nuli.

Na primjer, kada se plastično ravnalo protrlja papirnatom salvetom, ravnalo dobije negativan naboj, a salveta jednak pozitivni naboj. Postoji razdvajanje naboja, ali njihov zbroj je nula.
Ovaj primjer ilustrira čvrsto utemeljeno zakon održanja električnog naboja, koji glasi:

Ukupni električni naboj koji proizlazi iz bilo kojeg procesa je nula.

Odstupanja od ovog zakona nikada nisu primijećena, stoga možemo smatrati da je čvrsto utemeljen kao i zakoni održanja energije i količine gibanja.

Električni naboji u atomima

Tek u prošlom stoljeću postalo je jasno da razlog postojanja električnog naboja leži u samim atomima. Kasnije ćemo detaljnije raspravljati o strukturi atoma i razvoju ideja o njemu. Ovdje ćemo ukratko raspraviti glavne ideje koje će nam pomoći da bolje razumijemo prirodu elektriciteta.

Prema modernim konceptima, atom (donekle pojednostavljeno) sastoji se od teške pozitivno nabijene jezgre okružene jednim ili više negativno nabijenih elektrona.
U u dobrom stanju pozitivni i negativni naboji u atomu jednaki su po veličini, a atom kao cjelina je električki neutralan. Međutim, atom može izgubiti ili dobiti jedan ili više elektrona. Tada će njegov naboj biti pozitivan ili negativan, a takav se atom naziva ion.

U krutom tijelu jezgre mogu vibrirati, ostajući u blizini fiksnih položaja, dok se neki elektroni kreću potpuno slobodno. Naelektrisanje trenjem može se objasniti činjenicom da u razne tvari Jezgre drže elektrone različite jakosti.
Kada plastično ravnalo koje se protrlja papirnatim ubrusom dobije negativan naboj, to znači da se elektroni u papirnatom ubrusu drže manje čvrsto nego u plastičnom, a neki od njih prelaze s ubrusa na ravnalo. Pozitivni naboj ubrusa jednak je po veličini negativnom naboju koji postiže ravnalo.

Tipično, objekti naelektrizirani trenjem drže naboj samo neko vrijeme i na kraju se električki vraćaju. neutralno stanje. Gdje ide naknada? Ona se "odvodi" na molekule vode sadržane u zraku.
Činjenica je da su molekule vode polarne: iako su općenito električki neutralne, naboj u njima nije ravnomjerno raspoređen (sl. 22.3). Stoga će višak elektrona s naelektriziranog ravnala "iscuriti" u zrak, privlačeći ga pozitivno nabijeno područje molekule vode.
S druge strane, pozitivni naboj objekta neutralizirat će elektroni, koje slabo drže molekule vode u zraku. Za suhog vremena utjecaj statičkog elektriciteta mnogo je vidljiviji: manje je molekula vode u zraku i naboj ne istječe tako brzo. U vlažnom, kišnom vremenu, predmet ne može dugo zadržati napunjenost.

Izolatori i vodiči

Neka postoje dvije metalne kuglice od kojih je jedna jako nabijena, a druga električki neutralna. Ako ih spojimo, recimo željezni čavao, tada će nenabijena kuglica brzo dobiti električni naboj. Ako dodirnemo obje lopte istovremeno drveni štap ili komad gume, tada će lopta, koja nije imala naboj, ostati nenabijena. Tvari poput željeza nazivaju se vodičima elektriciteta; drvo i guma nazivaju se nevodičima ili izolatorima.

Metali su općenito dobri vodiči; Većina drugih tvari su izolatori (međutim, izolatori malo provode elektricitet). Zanimljivo je da gotovo svi prirodni materijali spadaju u jednu od ove dvije oštro različite kategorije.
Postoje, međutim, tvari (među kojima treba spomenuti silicij, germanij i ugljik) koje pripadaju srednjoj (ali također oštro odvojenoj) kategoriji. Zovu se poluvodiči.

Sa stajališta atomske teorije, elektroni u izolatorima su vrlo čvrsto vezani za jezgre, dok su u vodičima mnogi elektroni vezani vrlo slabo i mogu se slobodno kretati unutar tvari.
Kada se pozitivno nabijen objekt približi vodiču ili ga dodirne, slobodni elektroni se brzo kreću prema pozitivnom naboju. Ako je objekt negativno nabijen, tada se elektroni, naprotiv, nastoje udaljiti od njega. U poluvodičima ima vrlo malo slobodnih elektrona, au izolatorima ih praktički nema.

Inducirani naboj. elektroskop

Približimo pozitivno nabijen metalni predmet drugom (neutralnom) metalnom predmetu.

Nakon kontakta slobodni elektroni neutralnog objekta privući će pozitivno nabijeni i dio njih će prijeći na njega. Budući da drugom objektu sada nedostaje određeni broj negativno nabijenih elektrona, on dobiva pozitivan naboj. Taj se proces zbog električne vodljivosti naziva elektrifikacija.

Približimo sada pozitivno nabijeni predmet neutralnoj metalnoj šipki, ali tako da se ne dodiruju. Iako elektroni neće napustiti metalnu šipku, ipak će se kretati prema nabijenom objektu; na suprotnom kraju štapa pojavit će se pozitivan naboj (sl. 22.4). U ovom slučaju kaže se da je naboj induciran (ili induciran) na krajevima metalne šipke. Naravno, ne nastaju novi naboji: naboji su se jednostavno razdvojili, ali u cjelini štap je ostao električki neutralan. Međutim, kada bismo sada šipku presjekli poprečno po sredini, dobili bismo dva nabijena objekta - jedan s negativnim nabojem, drugi s pozitivnim nabojem.

Također možete prenijeti naboj na metalni predmet tako da ga žicom povežete s uzemljenjem (ili, na primjer, s vodovodnom cijevi koja ide u zemlju), kao što je prikazano na sl. 22.5, a. Za predmet se kaže da je utemeljen. Zbog svoje enormne veličine, Zemlja prima i predaje elektrone; djeluje kao spremnik naboja. Ako nabijeni, recimo negativno, predmet približite metalu, tada će se slobodni elektroni metala odbiti i mnogi će otići duž žice u zemlju (Sl. 22.5,6). Metal će biti pozitivno nabijen. Ako sada odspojite žicu, na metalu će ostati pozitivni inducirani naboj. Ali ako to učinite nakon što se negativno nabijeni objekt ukloni iz metala, tada će svi elektroni imati vremena vratiti se natrag i metal će ostati električki neutralan.

Elektroskop (ili jednostavni elektrometar) koristi se za otkrivanje električnog naboja.

Kao što se može vidjeti sa Sl. 22,6, sastoji se od tijela, unutar kojega se nalaze dva pomična lista, često od zlata. (Ponekad je samo jedan list napravljen pokretnim.) Listovi su montirani na metalnu šipku, koja je izolirana od tijela i završava s vanjske strane metalnom kuglom. Ako nabijeni objekt približite lopti, dolazi do razdvajanja naboja u štapu (Sl. 22.7, a), listovi se ispostavljaju jednako nabijeni i međusobno se odbijaju, kao što je prikazano na slici.

Možete potpuno napuniti šipku zbog električne vodljivosti (slika 22.7, b). U svakom slučaju, što je naboj veći, listovi se više razilaze.

Imajte na umu, međutim, da se predznak naboja ne može odrediti na ovaj način: negativan naboj će odvojiti listove na točno istoj udaljenosti kao jednaki pozitivni naboj. Pa ipak, elektroskop se može koristiti za određivanje predznaka naboja; za to se šipki prvo mora dati, recimo, negativan naboj (slika 22.8, a). Ako sada prinesete negativno nabijen objekt kugli elektroskopa (sl. 22.8,6), tada će se dodatni elektroni pomaknuti na listove i oni će se dalje udaljavati. Naprotiv, ako se pozitivni naboj dovede do lopte, tada će se elektroni odmaknuti od lišća i približiti (sl. 22.8, c), jer će se njihov negativni naboj smanjiti.

Elektroskop je bio naširoko korišten u zoru elektrotehnike. Vrlo osjetljivi moderni elektrometri rade na istom principu kada koriste elektroničke sklopove.

Ova se publikacija temelji na materijalima iz knjige D. Giancolija. "Fizika u dva toma" 1984, svezak 2.

Nastavit će se. Ukratko o sljedećoj publikaciji:

Sila F, kojim jedno nabijeno tijelo djeluje na drugo nabijeno tijelo, proporcionalan je umnošku njihovih naboja Q 1 i Q 2 i obrnuto proporcionalan kvadratu udaljenosti r između njih.

Komentari i prijedlozi se primaju na [e-mail zaštićen]

Mislim da nisam jedini koji je želio i još uvijek želi kombinirati formulu koja opisuje gravitacijsku interakciju tijela (Zakon univerzalna gravitacija ) , s formulom posvećenom međudjelovanju električnih naboja (Coulombov zakon ). Pa učinimo to!

Potrebno je staviti znak jednakosti između pojmova težina I pozitivan naboj , kao i između pojmova antimasa I negativni naboj .

Pozitivan naboj (ili masa) karakterizira Yin čestice (s privlačnim poljima) – tj. upijajući eter iz okolnog eteričnog polja.

A negativan naboj (ili antimasa) karakterizira Yang čestice (s poljima odbijanja) - tj. emitirajući eter u okolno eterično polje.

Strogo govoreći, masa (ili pozitivni naboj), kao i antimasa (ili negativni naboj) nam pokazuju da određena čestica apsorbira (ili emitira) Eter.

Što se tiče stava elektrodinamike da postoji odbijanje naboja istog predznaka (i negativnog i pozitivnog) i međusobnog privlačenja naboja različitih predznaka, ono nije posve točno. A razlog za to je ne sasvim ispravno tumačenje eksperimenata o elektromagnetizmu.

Čestice s privlačnim poljima (pozitivno nabijene) nikada se neće odbijati. Samo privlače. Ali čestice s poljima odbijanja (negativno nabijene) doista će se uvijek međusobno odbijati (uključujući i negativni pol magneta).

Čestice s privlačnim poljima (pozitivno nabijene) privlače k ​​sebi sve čestice: i negativno nabijene (s odbojnim poljima) i pozitivno nabijene (s privlačnim poljima). Međutim, ako obje čestice imaju Privlačno polje, tada će ona čije je Privlačno polje veće pomaknuti drugu česticu prema sebi u većoj mjeri nego čestica s manjim Privlačnim poljem.

Materija – antimaterija.

U fizici materija nazivaju se tijela, a također kemijski elementi, od kojih su ta tijela građena, a također i elementarne čestice. Općenito, može se smatrati približno ispravnim korištenje pojma na ovaj način. Nakon svega Materija , s ezoteričnog gledišta, to su centri moći, sfere elementarnih čestica. Od elementarnih čestica građeni su kemijski elementi, a od kemijskih elemenata tijela. Ali na kraju se ispostavi da se sve sastoji od elementarnih čestica. Ali da budemo precizni, oko sebe ne vidimo Materiju, već Duše - tj. elementarne čestice. Elementarna čestica, za razliku od centra sile (tj. Duše, za razliku od Materije), obdarena je kvalitetom - Eter se stvara i nestaje u njoj.

Koncept tvar može se smatrati sinonimom za koncept materije koji se koristi u fizici. Supstanca je, u doslovnom smislu, ono od čega su načinjene stvari oko čovjeka, tj. kemijski elementi i njihovi spojevi. A kemijski elementi, kao što je već navedeno, sastoje se od elementarnih čestica.

Za tvar i materiju u znanosti postoje antonimni pojmovi - antimaterija I antimaterija , koji su sinonimi jedni za druge.

Znanstvenici priznaju postojanje antimaterije. Međutim, ono što misle da je antimaterija zapravo nije antimaterija. Naime, antimaterija je znanosti oduvijek pri ruci i neizravno je otkrivena davno, otkako su počeli eksperimenti s elektromagnetizmom. I neprestano možemo osjećati manifestacije njegovog postojanja u svijetu oko nas. Antimaterija je nastala u Svemiru zajedno s materijom u trenutku kada su se pojavile elementarne čestice (Duše). Supstanca – to su Yin čestice (tj. čestice s privlačnim poljima). Antimaterija (antimaterija) su Yang čestice (čestice s Polji odbijanja).

Svojstva Yin i Yang čestica su direktno suprotna, te su stoga savršene za ulogu tražene materije i antimaterije.

Eter koji ispunjava elementarne čestice njihov je pokretački faktor

"Centar sile elementarne čestice uvijek teži kretanju zajedno s eterom, koji trenutno ispunjava ovu česticu (i oblikuje je), u istom smjeru i istom brzinom."

Eter je pokretački faktor elementarnih čestica. Ako eter, koji ispunjava česticu, miruje, tada će i sama čestica mirovati. A ako se eter čestice kreće, čestica će se također kretati.

Dakle, zbog činjenice da nema razlike između etera eteričnog polja svemira i etera čestica, svi principi ponašanja etera primjenjivi su na elementarne čestice. Ako se eter, koji pripada čestici, trenutno kreće prema pojavi nedostatka etera (u skladu s prvim principom ponašanja etera - „Nema eteričnih praznina u eterskom polju“) ili se udaljava od viška (u skladu s drugim principom ponašanja etera - "U eterskom polju nema područja s viškom gustoće etera"), čestica će se kretati s njim u istom smjeru i istom brzinom .

Što je snaga? Klasifikacija sila

Jedna od temeljnih veličina u fizici općenito, a posebno u jednom njezinom pododjeljku - u mehanici, jest Sila . Ali što je to, kako se može okarakterizirati i poduprijeti nečim što postoji u stvarnosti?

Prvo, otvorimo bilo koji Physical Enciklopedijski rječnik i pročitajte definiciju.

« Sila u mehanici - mjera mehaničkog djelovanja drugih tijela na određeno materijalno tijelo" (FES, "Sila", ur. A. M. Prokhorov).

Kao što vidite, Sila u modernoj fizici ne nosi informaciju o nečem konkretnom, materijalnom. Ali u isto vrijeme, manifestacije Sile su više nego specifične. Kako bismo ispravili situaciju, moramo gledati na Silu iz perspektive okultnog.

S ezoteričnog gledišta Sila – ovo nije ništa više od Duha, Etera, Energije. I Duša je, kao što se sjećate, također Duh, samo "rana u prstenu". Dakle, i slobodni Duh je Moć, i Duša (zaključani Duh) je Moć. Ove informacije će nam uvelike pomoći u budućnosti.

Unatoč nekoj nejasnoći u definiciji Sile, ona ima potpuno materijalnu osnovu. Ovo uopće nije apstraktan koncept, kao što se danas pojavljuje u fizici.

Sila- to je razlog zbog kojeg se Eter približava manjku ili udaljava od viška. Nas zanima Eter sadržan u Elementarnim Česticama (Dušama), stoga je za nas Sila, prije svega, razlog koji potiče čestice na kretanje. Svaka elementarna čestica je Sila, jer izravno ili neizravno utječe na druge čestice.

Snagu možete mjeriti pomoću brzine, kojom bi se Eter čestice kretao pod utjecajem ove Sile, da na česticu ne djeluju druge Sile. Oni. brzina eteričnog toka koji uzrokuje kretanje čestice je veličina ove Sile.

Klasificirajmo sve vrste sila koje se javljaju u česticama ovisno o uzroku koji ih uzrokuje.

Sila privlačenja (Težnja privlačenja).

Razlog za pojavu ove Moći je svaki nedostatak Etera koji se pojavi bilo gdje u eterskom polju Svemira.

Oni. uzrok nastanka Privlačne sile u čestici je svaka druga čestica koja apsorbira Eter, tj. formirajući Polje Privlačenja.

Sila odbijanja (Tendencija odbijanja).

Razlog nastanka ove Sile je svaki višak Etera koji se pojavi bilo gdje u eterskom polju Svemira.