Esej o elektrotehnici

Zavr?io: Roman Agafonov

Agroindustrijska ?kola Luga

Nemogu?e je dati kratku definiciju naplate koja je zadovoljavaju?a u svakom pogledu. Navikli smo da nalazimo razumljiva obja?njenja za veoma slo?ene formacije i procese, kao ?to su atom, te?ni kristali, raspodela molekula po brzinama, itd. Ali najosnovniji, fundamentalni koncepti, nedjeljivi na jednostavnije, li?eni, prema dana?njoj nauci, bilo kakvog unutra?njeg mehanizma, ne mogu se ukratko objasniti na zadovoljavaju?i na?in. Pogotovo ako objekte ne opa?amo direktno na?im osjetilima. Takvim fundamentalnim konceptima pripada elektri?ni naboj.

Poku?ajmo prvo otkriti ne ?to je elektri?ni naboj, ve? ono ?to se krije iza tvrdnje, dato tijelo ili ?estica ima elektri?ni naboj.

Znate da su sva tijela gra?ena od najmanjih, nedjeljivih na jednostavnije (koliko je nauka sada poznata) ?estice, koje se stoga nazivaju elementarnim. Sve elementarne ?estice imaju masu i zbog toga se privla?e jedna drugoj. Prema zakonu univerzalne gravitacije, sila privla?enja opada relativno sporo kako se rastojanje izme?u njih pove?ava: obrnuto proporcionalno kvadratu udaljenosti. Osim toga, ve?ina elementarnih ?estica, iako ne sve, imaju sposobnost interakcije jedna s drugom silom koja se tako?er smanjuje obrnuto s kvadratom udaljenosti, ali ta sila je ogroman broj, puta ve?a od sile gravitacije. Dakle, u atomu vodika, shematski prikazanom na slici 1, elektron je privu?en jezgru (proton) sa silom 1039 puta ve?om od sile gravitacionog privla?enja.

Ako ?estice me?usobno djeluju silama koje se polako smanjuju s rastojanjem i koje su mnogo puta ve?e od sila univerzalne gravitacije, tada se ka?e da te ?estice imaju elektri?ni naboj. Same ?estice se nazivaju naelektrisane. Postoje ?estice bez elektri?nog naboja, ali nema elektri?nog naboja bez ?estice.

Interakcije izme?u nabijenih ?estica nazivaju se elektromagnetnim. Kada ka?emo da su elektroni i protoni elektri?no nabijeni, to zna?i da su sposobni za interakcije odre?ene vrste (elektromagnetske), i ni?ta vi?e. Odsustvo naboja na ?esticama zna?i da ne detektuje takve interakcije. Elektri?ni naboj odre?uje intenzitet elektromagnetnih interakcija, kao ?to masa odre?uje intenzitet gravitacijskih interakcija. Elektri?ni naboj je druga najva?nija karakteristika elementarnih ?estica (poslije mase), koja odre?uje njihovo pona?anje u okolnom svijetu.

Na ovaj na?in

Elektri?ni naboj je fizi?ka skalarna veli?ina koja karakterizira svojstvo ?estica ili tijela da ulaze u interakcije elektromagnetne sile.

Elektri?ni naboj je ozna?en slovima q ili Q.

Kao ?to se u mehanici ?esto koristi koncept materijalne ta?ke, ?to omogu?ava zna?ajno pojednostavljenje rje?avanja mnogih problema, kada se prou?ava interakcija naboja, koncept ta?kastog naboja se pokazuje u?inkovitim. Ta?kasti naboj je nabijeno tijelo ?ije su dimenzije mnogo manje od udaljenosti od ovog tijela do ta?ke posmatranja i drugih nabijenih tijela. Konkretno, ako govorimo o interakciji dva to?kasta naboja, tada pretpostavljamo da je udaljenost izme?u dva razmatrana nabijena tijela mnogo ve?a od njihovih linearnih dimenzija.

Elektri?ni naboj elementarne ?estice nije poseban „mehanizam“ u ?estici koji bi se mogao ukloniti iz nje, razlo?iti na sastavne dijelove i ponovo sastaviti. Prisustvo elektri?nog naboja u elektronu i drugim ?esticama zna?i samo postojanje odre?enih interakcija izme?u njih.

U prirodi postoje ?estice sa nabojima suprotnih predznaka. Naboj protona naziva se pozitivnim, a naelektrisanje elektrona negativnim. Pozitivan predznak naboja ?estice ne zna?i, naravno, da ima posebne prednosti. Uvo?enje naboja dva znaka jednostavno izra?ava ?injenicu da nabijene ?estice mogu i privla?iti i odbijati. ?estice sa istim predznakom naelektrisanja se me?usobno odbijaju, a sa razli?itim predznacima privla?e.

Za sada nema obja?njenja razloga za postojanje dvije vrste elektri?nih naboja. U svakom slu?aju, nema fundamentalnih razlika izme?u pozitivnih i negativnih naboja. Kada bi se znakovi elektri?nih naboja ?estica obrnuli, onda se priroda elektromagnetskih interakcija u prirodi ne bi promijenila.

Pozitivni i negativni naboji su vrlo dobro kompenzirani u svemiru. A ako je Univerzum kona?an, onda je njegov ukupni elektri?ni naboj, po svoj prilici, jednak nuli.

Naj?udnije je da je elektri?ni naboj svih elementarnih ?estica striktno isti u apsolutnoj vrijednosti. Postoji minimalni naboj, koji se naziva elementarni, koji posjeduju sve nabijene elementarne ?estice. Naboj mo?e biti pozitivan, poput protona, ili negativan, poput elektrona, ali modul naboja je isti u svim slu?ajevima.

Nemogu?e je odvojiti dio naboja, na primjer, od elektrona. Ovo je mo?da najnevjerovatnija stvar. Nijedna moderna teorija ne mo?e objasniti za?to su naboji svih ?estica isti i ne mo?e izra?unati vrijednost minimalnog elektri?nog naboja. Odre?uje se eksperimentalno uz pomo? razli?itih eksperimenata.

?ezdesetih godina pro?log vijeka, nakon ?to je broj novootkrivenih elementarnih ?estica po?eo prijete?e da raste, postavljena je hipoteza da su sve ?estice koje su u sna?noj interakciji kompozitne. Fundamentalnije ?estice nazvane su kvarkovi. Pokazalo se da je upe?atljivo da kvarkovi treba da imaju delimi?an elektri?ni naboj: 1/3 i 2/3 elementarnog naboja. Za konstruiranje protona i neutrona dovoljne su dvije vrste kvarkova. A njihov maksimalni broj, o?igledno, ne prelazi ?est.

Nemogu?e je stvoriti makroskopski standard jedinice elektri?nog naboja, sli?an standardu du?ine - metar, zbog neizbje?nog curenja naboja. Bilo bi prirodno uzeti naboj elektrona kao jedinicu (ovo se sada radi u atomskoj fizici). Ali u vrijeme Kulona, postojanje elektrona u prirodi jo? nije bilo poznato. Osim toga, naelektrisanje elektrona je premalo i stoga ga je te?ko koristiti kao referencu.

U Me?unarodnom sistemu jedinica (SI), jedinica punjenja - privjesak se postavlja pomo?u jedinice ja?ine struje:

1 privjesak (C) je naelektrisanje koje prolazi za 1 s kroz popre?ni presjek provodnika pri jakosti struje od 1 A.

Naelektrisanje od 1 C je veoma veliko. Dva takva naelektrisanja na udaljenosti od 1 km bi se odbijala sa silom ne?to manjom od sile kojom globus privla?i teret od 1 tone. Stoga je nemogu?e prenijeti naboj od 1 C malom tijelu (na veli?ine nekoliko metara). Odbijene jedna od druge, naelektrisane ?estice se ne bi mogle zadr?ati na takvom tijelu. Nema drugih sila koje bi bile sposobne da kompenzuju Kulonovsko odbijanje pod datim uslovima u prirodi. Ali u vodi?u koji je op?enito neutralan, nije te?ko pokrenuti naboj od 1 C. Zaista, u obi?noj elektri?noj sijalici snage 100 W pri naponu od 127 V, postavljena je struja koja je ne?to manja od 1 A. Istovremeno, naboj gotovo jednak 1 C prolazi kroz popre?ni presjek provodnika za 1 s.

Elektrometar se koristi za otkrivanje i mjerenje elektri?nih naboja. Elektrometar se sastoji od metalne ?ipke i strelice koja se mo?e rotirati oko horizontalne ose (slika 2). ?tap sa strelicom u?vr??en je u navlaku od pleksiglasa i sme?ten u cilindri?no metalno ku?i?te, zatvoreno staklenim poklopcima.

Princip rada elektrometra. Dodirnimo pozitivno nabijenim ?tapi?em ?tap elektrometra. Vide?emo da igla elektrometra odstupa za odre?eni ugao (vidi sliku 2). Okret strelice se obja?njava ?injenicom da kada naelektrisano tijelo do?e u kontakt sa ?tapom elektrometra, elektri?ni naboji se raspore?uju du? strelice i ?tapa. Odbojne sile koje djeluju izme?u istih elektri?nih naboja na ?tapu i strijele uzrokuju okretanje strelice. Ponovo naelektri?emo ebonitnu ?ipku i ponovo je dodirujemo sa ?tapom elektrometra. Iskustvo pokazuje da se pove?anjem elektri?nog naboja na ?tapu pove?ava kut odstupanja strelice od okomitog polo?aja. Prema tome, prema kutu devijacije igle elektrometra mo?e se suditi o vrijednosti elektri?nog naboja koji se prenosi na ?tap elektrometra.

Ukupnost svih poznatih eksperimentalnih ?injenica omogu?ava nam da razlikujemo sljede?a svojstva naboja:

Postoje dvije vrste elektri?nih naboja, koje se konvencionalno nazivaju pozitivnim i negativnim. Pozitivno nabijena tijela su ona koja djeluju na druga nabijena tijela na isti na?in kao staklo naelektrizirano trenjem o svilu. Negativno nabijena tijela su ona koja djeluju na isti na?in kao ebonit naelektriziran trenjem o vunu. Izbor naziva "pozitivan" za naboje koji nastaju na staklu i "negativan" za naboje na ebonitu je potpuno slu?ajan.

Naboji se mogu prenositi (na primjer, direktnim kontaktom) s jednog tijela na drugo. Za razliku od tjelesne mase, elektri?ni naboj nije inherentna karakteristika datog tijela. Isto tijelo u razli?itim uvjetima mo?e imati razli?it naboj.

Sli?ni naboji odbijaju, za razliku od naboja privla?e. Ovo tako?er pokazuje fundamentalnu razliku izme?u elektromagnetskih i gravitacijskih sila. Gravitacijske sile su uvijek sile privla?enja.

Va?no svojstvo elektri?nog naboja je njegova diskretnost. To zna?i da postoji neki najmanji, univerzalni, daljnji nedjeljivi elementarni naboj, tako da je naboj q bilo kojeg tijela vi?estruki od ovog elementarnog naboja:

gdje je N cijeli broj, e je vrijednost elementarnog naboja. Prema modernim konceptima, ovaj naboj je numeri?ki jednak naboju elektrona e = 1,6?10-19 C. Kako je veli?ina elementarnog naboja veoma mala, za ve?inu naelektrisanih tela posmatranih i kori??enih u praksi, broj N je veoma veliki, a diskretna priroda promene naelektrisanja se ne manifestuje. Stoga se vjeruje da se u normalnim uvjetima elektri?ni naboj tijela mijenja gotovo kontinuirano.

Zakon odr?anja elektri?nog naboja.

Unutar zatvorenog sistema, za bilo koju interakciju, algebarski zbir elektri?nih naboja ostaje konstantan:

Izolovani (ili zatvoreni) sistem nazva?emo sistem tela u koji se nikakvi elektri?ni naboji ne unose izvana i ne uklanjaju iz njega.

Nigdje i nikada u prirodi ne nastaje i nestaje elektri?ni naboj istog znaka. Pojava pozitivnog elektri?nog naboja uvijek je pra?ena pojavom negativnog naboja jednakog po apsolutnoj vrijednosti. Ni pozitivan ni negativan naboj ne mogu nestati odvojeno, mogu se me?usobno neutralizirati samo ako su jednake po apsolutnoj vrijednosti.

Dakle, elementarne ?estice mogu da se transformi?u jedna u drugu. Ali uvijek pri ro?enju nabijenih ?estica uo?ava se pojava para ?estica sa nabojima suprotnog predznaka. Mo?e se uo?iti i istovremeno ro?enje nekoliko takvih parova. Nabijene ?estice nestaju, pretvaraju?i se u neutralne, tako?er samo u parovima. Sve ove ?injenice ne ostavljaju sumnju u striktno sprovo?enje zakona odr?anja elektri?nog naboja.

Razlog za o?uvanje elektri?nog naboja je jo? uvijek nepoznat.

Elektrifikacija tijela

Makroskopska tijela su po pravilu elektri?ki neutralna. Atom bilo koje supstance je neutralan, jer je broj elektrona u njemu jednak broju protona u jezgru. Pozitivno i negativno nabijene ?estice su me?usobno povezane elektri?nim silama i formiraju neutralne sisteme.

Veliko tijelo je nabijeno kada sadr?i vi?ak elementarnih ?estica sa istim predznakom naboja. Negativan naboj tijela nastaje zbog vi?ka elektrona u odnosu na protone, a pozitivan zbog njihovog nedostatka.

Da bi se dobilo elektri?no nabijeno makroskopsko tijelo, ili, kako ka?u, da bi ga naelektrizirali, potrebno je odvojiti dio negativnog naboja od pozitivnog naboja koji je s njim povezan.

Najlak?i na?in da to u?inite je trenjem. Ako provu?ete ?e?alj kroz kosu, tada ?e mali dio najmobilnijih nabijenih ?estica - elektrona - prije?i s kose na ?e?alj i nabiti ga negativno, a kosa ?e biti nabijena pozitivno. Kada su naelektrisana trenjem, oba tela dobijaju naelektrisanja suprotna po predznaku, ali identi?na po veli?ini.

Vrlo je lako naelektrizirati tijela pomo?u trenja. Ali objasniti kako se to doga?a, pokazalo se da je to bio vrlo te?ak zadatak.

1 verzija. Prilikom naelektrisanja tijela va?an je blizak kontakt izme?u njih. Elektri?ne sile dr?e elektrone unutar tijela. Ali za razli?ite supstance ove sile su razli?ite. U bliskom kontaktu, mali dio elektrona supstance, u kojoj je veza elektrona s tijelom relativno slaba, prelazi na drugo tijelo. U ovom slu?aju, pomaci elektrona ne prelaze veli?ine me?uatomskih udaljenosti (10-8 cm). Ali ako se tijela razdvoje, onda ?e obojica biti optu?eni. Kako povr?ine tijela nikada nisu savr?eno glatke, bliski kontakt izme?u tijela neophodan za prijelaz uspostavlja se samo na malim povr?inama. Kada se tijela trljaju jedno o drugo, pove?ava se broj podru?ja s bliskim kontaktom, a time se pove?ava i ukupan broj nabijenih ?estica koje prelaze s jednog tijela na drugo. Ali nije jasno kako se elektroni mogu kretati u takvim nevodljivim tvarima (izolatorima) kao ?to su ebonit, pleksiglas i drugi. Vezani su u neutralne molekule.

2 verzija. Na primjeru ionskog kristala LiF (izolatora), ovo obja?njenje izgleda ovako. Tokom formiranja kristala nastaju razne vrste defekata, a posebno prazna mjesta - nepopunjena mjesta u ?vorovima kristalne re?etke. Ako broj slobodnih mjesta za pozitivne ione litijuma i negativne ione za fluor nije isti, tada ?e kristal biti napunjen po zapremini tokom formiranja. Ali naboj kao cjelina ne mo?e se dugo ?uvati u kristalu. U zraku uvijek postoji odre?ena koli?ina jona i kristal ?e ih izvla?iti iz zraka sve dok se naboj kristala ne neutralizira slojem jona na njegovoj povr?ini. Razli?iti izolatori imaju razli?ite prostorne naboje, pa su stoga i naboji povr?inskih slojeva jona razli?iti. Tokom trenja, povr?inski slojevi jona se mije?aju, a kada se izolatori razdvoje, svaki od njih postaje nabijen.

I mogu li se dva identi?na izolatora naelektrizirati tijekom trenja, na primjer, isti LiF kristali? Ako imaju iste unutra?nje naboje prostora, onda ne. Ali oni tako?er mogu imati razli?ite intrinzi?ne naboje ako su uslovi kristalizacije bili druga?iji i pojavio se razli?it broj slobodnih mjesta. Kao ?to je iskustvo pokazalo, naelektrisanje prilikom trenja identi?nih kristala rubina, ?ilibara, itd. zaista mo?e do?i. Me?utim, te?ko da je ovo obja?njenje ta?no u svim slu?ajevima. Ako se tijela sastoje, na primjer, od molekularnih kristala, onda pojava praznih mjesta u njima ne bi trebala dovesti do punjenja tijela.

Druga metoda elektrifikacije tijela je utjecaj na njih razli?itih zra?enja (posebno ultraljubi?astog, rendgenskog i g-zra?enja). Ova metoda je najefikasnija za elektrizaciju metala, kada se elektroni izbacuju s povr?ine metala pod djelovanjem zra?enja, a provodnik dobiva pozitivan naboj.

Elektrifikacija kroz uticaj. Provodnik se napla?uje ne samo u kontaktu sa naelektrisanim tijelom, ve? i kada se nalazi na nekoj udaljenosti. Istra?imo ovaj fenomen detaljnije. Lagane listove papira ka?imo na izolovani provodnik (slika 3). Ako provodnik nije inicijalno nabijen, listovi ?e biti u neskrenutom polo?aju. Pri?imo sada provodniku sa izoliranom metalnom kuglom, jako nabijenom, na primjer, staklenom ?ipkom. Vide?emo da su listovi obe?eni na krajevima tela, u ta?kama a i b, otklonjeni, iako naelektrisano telo ne dodiruje provodnik. Provodnik je bio naelektrisan uticajem, zbog ?ega je i sam fenomen nazvan "elektrifikacija putem uticaja" ili "elektri?na indukcija". Naboji dobiveni elektri?nom indukcijom nazivaju se inducirani ili inducirani. Listovi obje?eni blizu sredine tijela, u ta?kama a' i b', ne odstupaju. To zna?i da inducirani naboji nastaju samo na krajevima tijela, dok njegova sredina ostaje neutralna, odnosno nenabijena. Dono?enjem elektrificirane staklene ?ipke na listove obje?ene u ta?kama a i b, lako je osigurati da se listovi u ta?ki b odbijaju od nje, a listovi u ta?ki a privla?e. To zna?i da na udaljenom kraju provodnika nastaje naelektrisanje istog predznaka kao na kugli, a naelektrisanje drugog znaka na obli?njim delovima. Nakon uklanjanja nabijene lopte, vidjet ?emo da ?e listovi pasti. Fenomen se odvija na potpuno analogan na?in ako se eksperiment ponovi negativnim punjenjem kuglice (na primjer, uz pomo? pe?atnog voska).

Sa stanovi?ta elektronske teorije, ove pojave se lako obja?njavaju postojanjem slobodnih elektrona u provodniku. Kada se na provodnik primijeni pozitivan naboj, elektroni se privla?e na njega i akumuliraju se na najbli?em kraju provodnika. Na njemu se nalazi odre?eni broj "vi?ka" elektrona, a ovaj dio provodnika je negativno nabijen. Na drugom kraju postoji manjak elektrona i, posljedi?no, vi?ak pozitivnih iona: ovdje se pojavljuje pozitivan naboj.

Kada se negativno nabijeno tijelo dovede do provodnika, elektroni se akumuliraju na udaljenom kraju, a vi?ak pozitivnih jona se dobije na bli?em kraju. Nakon uklanjanja naboja, koji izaziva kretanje elektrona, oni se ponovo raspore?uju po provodniku, tako da su svi njegovi delovi jo? uvek nenaelektrisani.

Kretanje naboja du? vodi?a i njihovo nakupljanje na njegovim krajevima nastavit ?e se sve dok u?inak vi?ka naboja nastalih na krajevima vodi?a ne uravnote?i one elektri?ne sile koje proizlaze iz kuglice, pod ?ijim utjecajem dolazi do preraspodjele elektrona. Odsustvo naboja na sredini tijela pokazuje da su sile koje izlaze iz lopte ovdje uravnote?ene, a sile kojima vi?ak naboja akumuliran na krajevima provodnika djeluje na slobodne elektrone.

Indukovana naelektrisanja se mogu razdvojiti ako se, u prisustvu naelektrisanog tela, provodnik podeli na delove. Takvo iskustvo je prikazano na sl. 4. U ovom slu?aju, pomaknuti elektroni se vi?e ne mogu vratiti nazad nakon uklanjanja nabijene kuglice; budu?i da izme?u oba dijela provodnika postoji dielektrik (vazduh). Vi?ak elektrona je raspore?en po cijeloj lijevoj strani; nedostatak elektrona u ta?ki b djelomi?no se nadokna?uje iz podru?ja ta?ke b', tako da se svaki dio provodnika ispostavi da je nabijen: lijevo - s nabojem suprotnim znakom naboju lopte, desni - sa nabojem istog imena kao naboj lopte. Ne samo da se listovi razilaze u ta?kama a i b, ve? i listovi koji su prethodno ostali nepomi?ni u ta?kama a’ i b’.

Burov L.I., Strelchenya V.M. Fizika od A do ?: za studente, kandidate, nastavnike. - Minsk: Paradox, 2000. - 560 str.

Myakishev G.Ya. Fizika: Elektrodinamika. 10-11 ?elija: ud?benik. Za dubinsko prou?avanje fizike /G.Ya. Myakishev, A.Z. Sinyakov, B.A. Slobodskov. - M.? Drofa, 2005. - 476 str.

Fizika: Proc. dodatak za 10 ?elija. ?kola i ?asovi sa produbljivanjem. studija fizi?ari / O. F. Kabardin, V. A. Orlov, E. E. Evenchik i drugi; Ed. A. A. Pinsky. - 2nd ed. – M.: Prosvjeta, 1995. – 415 str.

Elementarni ud?benik fizike: Vodi? za u?enje. U 3 toma / Ed. G.S. Landsberg: T. 2. Elektricitet i magnetizam. - M: FIZMATLIT, 2003. - 480 str.

Ako protrljate staklenu ?ipku o list papira, ?tap ?e ste?i sposobnost da privu?e li??e "sultana", paperje, tanke mlazove vode. Kada ?e?ljate suhu kosu plasti?nim ?e?ljem, kosu privla?i ?e?alj. U ovim jednostavnim primjerima susre?emo se s manifestacijom sila koje se nazivaju elektri?nim.

Tijela ili ?estice koje djeluju elektri?nim silama na okolne objekte nazivaju se nabijenim ili naelektriziranim. Na primjer, gore spomenuta staklena ?ipka, nakon ?to se trlja o list papira, postaje naelektrizirana.

?estice imaju elektri?ni naboj ako me?usobno djeluju putem elektri?nih sila. Elektri?ne sile se smanjuju kako se rastojanje izme?u ?estica pove?ava. Elektri?ne sile su vi?estruko ve?e od sila univerzalne gravitacije.

Elektri?ni naboj je fizi?ka veli?ina koja odre?uje intenzitet elektromagnetnih interakcija.

Elektromagnetne interakcije su interakcije izme?u nabijenih ?estica ili tijela.

Elektri?ni naboji se dijele na pozitivne i negativne. Stabilne elementarne ?estice - protoni i pozitroni, kao i joni atoma metala itd. imaju pozitivan naboj. Stabilni nosioci negativnog naboja su elektron i antiproton.

Postoje elektri?no nenabijene ?estice, odnosno neutralne: neutron, neutrino. Ove ?estice ne u?estvuju u elektri?nim interakcijama, jer je njihov elektri?ni naboj jednak nuli. Postoje ?estice bez elektri?nog naboja, ali nema elektri?nog naboja bez ?estice.

Na staklu utrljanom svilom nastaju pozitivni naboji. Na ebonitu, otrcano na krznu - negativni naboji. ?estice se odbijaju sa naelektrisanjem istog znaka (kao naelektrisanja), a sa razli?itim predznacima (suprotnih naboja), ?estice se privla?e.

Sva tijela su sastavljena od atoma. Atomi se sastoje od pozitivno nabijenog atomskog jezgra i negativno nabijenih elektrona koji se kre?u oko atomskog jezgra. Atomsko jezgro se sastoji od pozitivno nabijenih protona i neutralnih ?estica - neutrona. Naboji u atomu su raspore?eni na na?in da je atom kao cjelina neutralan, odnosno da je zbroj pozitivnih i negativnih naboja u atomu nula.

Elektroni i protoni su dio bilo koje tvari i najmanje su stabilne elementarne ?estice. Ove ?estice mogu postojati neograni?eno u slobodnom stanju. Elektri?ni naboj elektrona i protona naziva se elementarni naboj.

Elementarni naboj je minimalni naboj koji posjeduju sve nabijene elementarne ?estice. Elektri?ni naboj protona je po apsolutnoj vrijednosti jednak naboju elektrona:

e \u003d 1,6021892 (46) * 10-19 C

Vrijednost bilo kojeg naboja je vi?ekratnik apsolutne vrijednosti elementarnog naboja, odnosno naboja elektrona. Elektron u prijevodu sa gr?kog elektron - ?ilibar, proton - sa gr?kog protos - prvi, neutron sa latinskog neutrum - ni jedno ni drugo.

Jednostavni eksperimenti naelektrisanja razli?itih tela ilustruju slede?e ta?ke.

1. Postoje dvije vrste naboja: pozitivno (+) i negativno (-). Pozitivan naboj nastaje kada se staklo trlja o ko?u ili svilu, a negativno nastaje kada se ?ilibar (ili ebonit) trlja o vunu.

2. Naknade (ili nabijena tijela) me?usobno komuniciraju. Optu?be sa istim imenom odbijaju, i za razliku od optu?bi su privu?eni.

3. Stanje naelektrisanja mo?e se prenijeti sa jednog tijela na drugo, ?to je povezano s prijenosom elektri?nog naboja. U tom slu?aju se na tijelo mo?e prenijeti ve?i ili manji naboj, odnosno naboj ima vrijednost. Kada su naelektrisana trenjem, oba tela dobijaju naelektrisanje, jedno je pozitivno, a drugo negativno. Treba naglasiti da su apsolutne vrijednosti naelektrisanja tijela naelektrisanih trenjem jednake, ?to potvr?uju brojna mjerenja naelektrisanja pomo?u elektrometara.

Nakon otkri?a elektrona i prou?avanja strukture atoma, postalo je mogu?e objasniti za?to su tijela naelektrizirana (tj. nabijena) tokom trenja. Kao ?to znate, sve supstance su sastavljene od atoma; atomi se pak sastoje od elementarnih ?estica - negativno nabijenih elektrona, pozitivno naelektrisan protona i neutralne ?estice - neutroni. Elektroni i protoni su nosioci elementarnih (minimalnih) elektri?nih naboja.

elementarni elektri?ni naboj ( e) - ovo je najmanji elektri?ni naboj, pozitivan ili negativan, jednak veli?ini naboja elektrona:

e = 1.6021892(46) 10 -19 C.

Postoji mnogo nabijenih elementarnih ?estica, i gotovo sve imaju naboj. +e ili -e, me?utim, ove ?estice su vrlo kratkog vijeka. ?ive manje od milionitog dela sekunde. Samo elektroni i protoni postoje u slobodnom stanju neograni?eno.

Protoni i neutroni (nukleoni) ?ine pozitivno nabijenu jezgru atoma oko koje se vrte negativno nabijeni elektroni, ?iji je broj jednak broju protona, tako da je atom u cjelini elektrana.

U normalnim uslovima, tela koja se sastoje od atoma (ili molekula) su elektri?no neutralna. Me?utim, u procesu trenja, neki od elektrona koji su napustili svoje atome mogu se kretati s jednog tijela na drugo. U ovom slu?aju, pomaci elektrona ne prelaze veli?ine me?uatomskih udaljenosti. Ali ako se tijela razdvoje nakon trenja, onda ?e biti nabijena; tijelo koje je doniralo neke od svojih elektrona bit ?e pozitivno nabijeno, a tijelo koje ih je steklo bi?e negativno nabijeno.

Dakle, tijela postaju naelektrizirana, odnosno primaju elektri?ni naboj kada izgube ili dobiju elektrone. U nekim slu?ajevima, elektrifikacija je posljedica kretanja jona. Novi elektri?ni naboji u ovom slu?aju ne nastaju. Postoji samo podjela raspolo?ivih naelektrisanja izme?u naelektrisanih tijela: dio negativnih naboja prelazi s jednog tijela na drugo.

Definicija naplate.

Treba naglasiti da je naboj inherentno svojstvo ?estice. Mogu?e je zamisliti ?esticu bez naboja, ali je nemogu?e zamisliti naboj bez ?estice.

Nabijene ?estice se manifestiraju u privla?enju (suprotni naboji) ili u odbijanju (istoimeni naboji) sa silama koje su mnogo reda veli?ine ve?e od gravitacijskih. Dakle, sila elektri?ne privla?nosti elektrona na jezgro u atomu vodika je 10 39 puta ve?a od sile gravitacionog privla?enja ovih ?estica. Interakcija izme?u nabijenih ?estica naziva se elektromagnetna interakcija, a elektri?ni naboj odre?uje intenzitet elektromagnetnih interakcija.

U savremenoj fizici, naelektrisanje se defini?e na slede?i na?in:

Elektri?no punjenje- ovo je fizi?ka veli?ina koja je izvor elektri?nog polja, kroz koju se vr?i interakcija ?estica sa nabojem.

Elektri?no punjenje- fizi?ka veli?ina koja karakteri?e sposobnost tela da stupa u elektromagnetne interakcije. Izmjereno u Coulomb.

elementarnog elektri?nog naboja- minimalni naboj koji imaju elementarne ?estice (naboj protona i elektrona).

Tijelo ima naboj, zna?i da ima dodatne ili nedostaju?e elektrone. Ova naplata je ozna?ena q=ne. (jednako je broju elementarnih naelektrisanja).

naelektrisati telo- stvoriti vi?ak i manjak elektrona. Na?ini: naelektrisanje trenjem i elektrifikacija kontaktom.

precizna zora e - naboj tijela, koji se mo?e uzeti kao materijalna ta?ka.

sudska optu?ba() - ta?ka, mali naboj, nu?no pozitivan - koristi se za prou?avanje elektri?nog polja.

Zakon odr?anja naboja:u izolovanom sistemu, algebarski zbir naboja svih tijela ostaje konstantan za bilo koju interakciju ovih tijela jedno s drugim.

Coulombov zakon:sile interakcije dva to?kasta naboja proporcionalne su proizvodu ovih naboja, obrnuto proporcionalne kvadratu udaljenosti izme?u njih, zavise od svojstava medija i usmjerene su du? prave linije koja spaja njihova sredi?ta.

, gdje

F / m, C 2 / nm 2 - dielektrik. brzo. vakuum

- odnosi se. dielektri?na konstanta (>1)

- apsolutna dielektri?na permeabilnost. okru?enja

Elektri?no polje- materijalni medij kroz koji dolazi do interakcije elektri?nih naboja.

Svojstva elektri?nog polja:

Karakteristike elektri?nog polja:

tenzija(E) je vektorska veli?ina jednaka sili koja djeluje na jedini?no probno punjenje postavljeno u datu ta?ku.

Mjereno u N/C.

Smjer je isto kao i za aktivnu silu.

napetost ne zavisi ni po snazi ni po veli?ini sudske optu?be.

Superpozicija elektri?nih polja: ja?ina polja koje stvara nekoliko naboja jednaka je vektorskom zbroju ja?ine polja svakog naboja:

Grafi?ki Elektronsko polje je prikazano pomo?u linija napetosti.

zatezna linija- prava, tangenta na koju se u svakoj ta?ki poklapa sa smjerom vektora napetosti.

Osobine naponske linije: ne seku se, kroz svaku ta?ku se mo?e povu?i samo jedna prava; nisu zatvoreni, ostavljaju pozitivan naboj i ulaze u negativan, ili se raspr?uju u beskona?nost.

Vrste polja:

Jedinstveno elektri?no polje- polje ?iji je vektor intenziteta u svakoj ta?ki isti po apsolutnoj vrijednosti i smjeru.

Nejednoliko elektri?no polje- polje ?iji vektor intenziteta u svakoj ta?ki nije isti po apsolutnoj vrijednosti i smjeru.

Konstantno elektri?no polje– vektor napetosti se ne menja.

Nekonstantno elektri?no polje- mijenja se vektor napetosti.

Rad elektri?nog polja za pomicanje naboja.

, gdje je F sila, S je pomak, - ugao izme?u F i S.

Za jednoli?no polje: sila je konstantna.

Rad ne zavisi od oblika putanje; rad obavljen za kretanje po zatvorenoj putanji je nula.

Za nehomogeno polje:

Potencijal elektri?nog polja- omjer rada koji polje vr?i, pomjeraju?i probni elektri?ni naboj u beskona?nost, prema veli?ini ovog naboja.

-potencijal je energetska karakteristika polja. Mjereno u voltima

Potencijalna razlika:

, onda

, zna?i

-potencijalni gradijent.

Za homogeno polje: razlika potencijala - volta?a:

. Mjeri se u voltima, ure?aji - voltmetrima.

Elektri?ni kapacitet- sposobnost tijela da akumuliraju elektri?ni naboj; omjer naboja i potencijala, koji je uvijek konstantan za dati provodnik.

.

Ne zavisi od naelektrisanja i ne zavisi od potencijala. Ali to ovisi o veli?ini i obliku vodi?a; na dielektri?na svojstva medija.

, gdje je r veli?ina,

- propusnost medijuma oko tela.

Elektri?ni kapacitet se pove?ava ako se u blizini nalaze neka tijela - provodnici ili dielektrici.

Kondenzator- ure?aj za akumuliranje naboja. Elektri?ni kapacitet:

Ravni kondenzator- dvije metalne plo?e sa dielektrikom izme?u njih. Kapacitet ravnog kondenzatora:

, gdje je S povr?ina plo?a, d je udaljenost izme?u plo?a.

Energija napunjenog kondenzatora jednak je radu elektri?nog polja pri preno?enju naboja s jedne plo?e na drugu.

Prenos malog punjenja

, napon ?e se promijeniti na

, posao ?e biti obavljen

. Jer

, i C \u003d const,

. Onda

. integri?emo:

Energija elektri?nog polja:

, gdje je V=Sl zapremina koju zauzima elektri?no polje

Za nehomogeno polje:

.

Volumetrijska gustina elektri?nog polja:

. Izmjereno u J/m 3.

elektri?ni dipol- sistem koji se sastoji od dva jednaka, ali suprotna po predznaku, ta?kasta elektri?na naboja koja se nalaze na odre?enoj udaljenosti jedan od drugog (dipol krak -l).

Glavna karakteristika dipola je dipolni moment je vektor jednak proizvodu naboja i kraka dipola, usmjeren od negativnog na pozitivan naboj. Ozna?eno

. Mjereno u kulonskim metrima.

Dipol u jednoli?nom elektri?nom polju.

Sile koje djeluju na svaki od naboja dipola su:

i

. Ove sile su suprotno usmjerene i stvaraju moment para sila - moment:, gdje

M - moment F - sile koje djeluju na dipol

d– krak krak l– krak dipola

p– dipolni moment E– intenzitet

- ugao izme?u p Eq - naboja

Pod dejstvom obrtnog momenta, dipol ?e se okrenuti i slegnuti u pravcu linija napetosti. Vektori pi i E bit ?e paralelni i jednosmjerni.

Dipol u nehomogenom elektri?nom polju.

Postoji obrtni moment, pa ?e se dipol okrenuti. Ali sile ?e biti nejednake, a dipol ?e se pomeriti tamo gde je sila ve?a.

-gradijent snage. ?to je ve?i gradijent napetosti, to je ve?a bo?na sila koja povla?i dipol. Dipol je orijentisan du? linija sile.

Dipoleovo vlastito polje.

Ali. onda:

.

Neka je dipol u ta?ki O i neka mu je krak mali. onda:

.

Formula je dobijena uzimaju?i u obzir:

Dakle, razlika potencijala zavisi od sinusa poluugla pod kojim su ta?ke dipola vidljive i projekcije dipolnog momenta na pravu liniju koja povezuje ove ta?ke.

Dielektrici u elektri?nom polju.

Dielektrik- tvar koja nema slobodne naboje, pa samim tim ne provodi elektri?nu struju. Me?utim, u stvari, provodljivost postoji, ali je zanemarljiva.

Dielektri?ne klase:

sa polarnim molekulima (voda, nitrobenzen): molekuli nisu simetri?ni, centri mase pozitivnih i negativnih naboja se ne poklapaju, ?to zna?i da imaju dipolni moment iu slu?aju kada nema elektri?nog polja.

kod nepolarnih molekula (vodik, kisik): molekuli su simetri?ni, centri mase pozitivnih i negativnih naboja se poklapaju, ?to zna?i da nemaju dipolni moment u odsustvu elektri?nog polja.

kristalni (natrijum hlorid): kombinacija dve podre?etke, od kojih je jedna pozitivno, a druga negativno; u odsustvu elektri?nog polja, ukupni dipolni moment je nula.

Polarizacija- proces prostornog razdvajanja naelektrisanja, pojava vezanih naelektrisanja na povr?ini dielektrika, ?to dovodi do slabljenja polja unutar dielektrika.

Na?ini polarizacije:

1 na?in - elektrohemijska polarizacija:

Na elektrodama - kretanje kationa i aniona prema njima, neutralizacija tvari; formiraju se podru?ja pozitivnih i negativnih naboja. Struja se postepeno smanjuje. Brzina uspostavljanja mehanizma neutralizacije karakterizira vrijeme relaksacije - to je vrijeme tokom kojeg ?e se polarizacijski EMF pove?ati od 0 do maksimuma od trenutka primjene polja. = 10 -3 -10 -2 s.

Metoda 2 - orijentacijska polarizacija:

Na povr?ini dielektrika nastaju nekompenzirani polarni, tj. dolazi do polarizacije. Napetost unutar dielektrika je manja od vanjske napetosti. Vrijeme opu?tanja: = 10 -13 -10 -7 s. Frekvencija 10 MHz.

3 na?ina - elektronska polarizacija:

Karakteristi?no za nepolarne molekule koji postaju dipoli. Vrijeme opu?tanja: = 10 -16 -10 -14 s. Frekvencija 10 8 MHz.

4 na?ina - jonska polarizacija:

Dvije re?etke (Na i Cl) su pomjerene jedna u odnosu na drugu.

Vrijeme opu?tanja:

Metoda 5 - mikrostrukturna polarizacija:

Za biolo?ke strukture je tipi?no kada se izmjenjuju nabijeni i nenabijeni slojevi. Dolazi do preraspodjele jona na polupropusnim ili jononepropusnim pregradama.

Vrijeme opu?tanja: \u003d 10 -8 -10 -3 s. Frekvencija 1 kHz

Numeri?ke karakteristike stepena polarizacije:

Struja je ure?eno kretanje slobodnih naboja u materiji ili u vakuumu.

Uslovi za postojanje elektri?ne struje:

prisustvo besplatnih naknada

prisustvo elektri?nog polja, tj. sile koje deluju na ove optu?be

Snaga struje- vrijednost jednaka naboju koji prolazi kroz bilo koji popre?ni presjek provodnika u jedinici vremena (1 sekundi)

Mjereno u amperima.

n je koncentracija naboja

q je iznos naknade

S- povr?ina popre?nog presjeka provodnika

- brzina usmjerenog kretanja ?estica.

Brzina kretanja nabijenih ?estica u elektri?nom polju je mala - 7 * 10 -5 m / s, brzina ?irenja elektri?nog polja je 3 * 10 8 m / s.

gustina struje- koli?ina naelektrisanja koja u 1 sekundi prolazi kroz dio od 1 m 2.

. Mjereno u A/m 2.

- sila koja djeluje na jon sa strane elektri?nog polja jednaka je sili trenja

- pokretljivost jona

- brzina usmjerenog kretanja jona = pokretljivost, ja?ina polja

Specifi?na provodljivost elektrolita je ve?a, ?to je ve?a koncentracija iona, njihov naboj i pokretljivost. Kako temperatura raste, pove?ava se mobilnost iona i pove?ava se elektri?na provodljivost.

Na osnovu zapa?anja interakcije elektri?no nabijenih tijela, ameri?ki fizi?ar Benjamin Franklin je neka tijela nazvao pozitivno, a druga negativno. Shodno tome, i elektri?nih naboja pozvao pozitivno i negativan.

Tijela sa sli?nim nabojem se me?usobno odbijaju. Tijela sa suprotnim nabojem se privla?e.

Ovi nazivi naboja su prili?no proizvoljni, a njihovo jedino zna?enje je da tijela koja imaju elektri?ni naboj mogu ili privla?iti ili odbijati.

Znak elektri?nog naboja tijela odre?en je interakcijom s uslovnim standardom predznaka naboja.

Kao jedan od ovih standarda uzet je naboj ?tapa od ebonita koji se nosi s krznom. Vjeruje se da ?tapi? od ebonita nakon trljanja krznom uvijek ima negativan naboj.

Ako je potrebno utvrditi koji je znak naboja datog tijela, on se dovodi do ebonitnog ?tapa, koji se nosi s krznom, fiksira u laganoj suspenziji i promatra se interakcija. Ako se ?tap odbije, tada tijelo ima negativan naboj.

Nakon otkri?a i prou?avanja elementarnih ?estica, pokazalo se da negativni naboj uvijek ima elementarni dio-ca - elektron.

Elektron (od gr?kog - ?ilibar) - stabilna elementarna ?estica s negativnim elektri?nim nabojeme = 1,6021892(46) . 10 -19 C, masa mirovanjaja =9.1095. 10 -19 kg. Otkrio 1897. godine engleski fizi?ar J. J. Thomson.

Kao standard pozitivnog naboja uzet je naboj staklene ?ipke natrljane prirodnom svilom. Ako se ?tap odbija od naelektriziranog tijela, onda ovo tijelo ima pozitivan naboj.

pozitivan naboj uvek jeste proton, koji je dio atomskog jezgra. materijal sa sajta

Koriste?i gornja pravila za odre?ivanje predznaka naboja tijela, mora se zapamtiti da on ovisi o supstanci tijela u interakciji. Dakle, ?tapi? od ebonita mo?e imati pozitivan naboj ako se protrlja krpom od sinteti?kih materijala. Staklena ?ipka ?e imati negativan naboj ako se protrlja krznom. Stoga, kada planirate dobiti negativan naboj na ?tapi?u od ebonita, prilikom trljanja svakako koristite krzno ili vunenu krpu. Isto vrijedi i za elektrifikaciju staklene ?ipke koja se trlja tkaninom od prirodne svile kako bi se dobio pozitivan naboj. Samo elektron i proton uvijek i jedinstveno imaju negativan, odnosno pozitivan naboj.

Ova stranica sadr?i materijale o temama.

Sve?e oprane i izva?ene iz ma?ine za su?enje ve?a moramo bukvalno da odlepimo, ili kada ne mo?emo da dovedemo u red svoju naelektrisanu i bukvalno nakostre?enu kosu. Ko nije probao da oka?i balon sa plafona nakon ?to ga je protrljao o glavu? Ova privla?nost i odbojnost je manifestacija stati?ki elektricitet. Takve radnje se nazivaju elektrizacija.

Stati?ki elektricitet se obja?njava postojanjem u prirodi elektri?ni naboj. Naboj je bitno svojstvo elementarnih ?estica. Uobi?ajeno se naziva naboj koji nastaje na staklu kada se trlja o svilu pozitivno, a naboj koji nastaje na ebonitu pri trljanju o vunu je negativan.

Razmotrite atom. Atom se sastoji od jezgra i elektrona koji lete oko njega (plave ?estice na slici). Jezgro se sastoji od protona (crveno) i neutrona (crno).

Nosa? negativnog naboja je elektron, pozitivnog - proton. Neutron je neutralna ?estica i nema naboj.

Vrijednost elementarnog naboja - elektrona ili protona, ima konstantnu vrijednost i jednaka je

Cijeli atom je neutralno nabijen ako broj protona odgovara broju elektrona. ?ta ?e se dogoditi ako se jedan elektron slomi i odleti? Atom ?e imati jedan proton vi?e, odnosno bi?e vi?e pozitivnih ?estica nego negativnih. Takav atom se zove pozitivni ion. I ako se jedan dodatni elektron pridru?i, dobi?emo negativni ion. Elektroni se, nakon ?to se odvoje, mo?da ne?e spojiti, ve? se neko vrijeme slobodno kre?u, stvaraju?i negativan naboj. Dakle, u tvari su slobodni nosioci naboja elektroni, pozitivni ioni i negativni ioni.

Da bi se dobio slobodan proton, potrebno je da se jezgro uru?i, a to zna?i uni?tenje cijelog atoma. Ne?emo razmatrati takve metode dobivanja elektri?nih naboja.

Tijelo postaje nabijeno kada sadr?i vi?ak jedne ili drugih nabijenih ?estica (elektrona, pozitivnih ili negativnih jona).

Vrijednost naboja tijela je vi?estruka od elementarnog naboja. Na primjer, ako u tijelu postoji 25 slobodnih elektrona, a ostali atomi su neutralni, tada je tijelo negativno nabijeno i njegov naboj je . Elementarni naboj nije djeljiv - ovo svojstvo se zove diskretnost

Like naboja (dva pozitivna ili dva negativna) odbiti, suprotno (pozitivno i negativno) - su privu?eni

ta?ka naboj je materijalna ta?ka koja ima elektri?ni naboj.

Zakon odr?anja elektri?nog naboja

Zatvoreni sistem tijela u elektricitetu je takav sistem tijela kada nema razmjene elektri?nih naboja izme?u vanjskih tijela.

Algebarski zbir elektri?nih naboja tijela ili ?estica ostaje konstantan za bilo koji proces koji se odvija u elektri?no zatvorenom sistemu.

Na slici je prikazan primjer zakona odr?anja elektri?nog naboja. Na prvoj slici su dva tijela suprotnog naboja. Na drugoj slici ista tijela nakon kontakta. Na tre?oj slici tre?e neutralno tijelo je uvedeno u elektri?ni zatvoreni sistem, a tijela su dovedena u interakciju jedno s drugim.

U svakoj situaciji, algebarski zbir naboja (uzimaju?i u obzir predznak naboja) ostaje konstantan.

Glavna stvar koju treba zapamtiti

1) Elementarni elektri?ni naboj - elektron i proton
2) Vrijednost elementarnog naboja je konstantna
3) Pozitivni i negativni naboji i njihova interakcija
4) Slobodni nosioci naboja su elektroni, pozitivni ioni i negativni joni
5) Elektri?ni naboj je diskretan
6) Zakon odr?anja elektri?nog naboja

Teme USE kodifikatora: elektrizacija tijela, interakcija naelektrisanja, dvije vrste naelektrisanja, zakon odr?anja elektri?nog naboja.

Elektromagnetne interakcije spadaju me?u najosnovnije interakcije u prirodi. Sile elasti?nosti i trenja, pritisak plina i jo? mnogo toga mogu se svesti na elektromagnetne sile izme?u ?estica materije. Same elektromagnetne interakcije se vi?e ne svode na druge, dublje vrste interakcija.

Jednako temeljna vrsta interakcije je gravitacija - gravitaciono privla?enje bilo koja dva tijela. Me?utim, postoji nekoliko va?nih razlika izme?u elektromagnetnih i gravitacionih interakcija.

1. Ne mo?e svako u?estvovati u elektromagnetnim interakcijama, ve? samo napla?eno tijela (imaju elektri?ni naboj).

2. Gravitaciona interakcija je uvijek privla?enje jednog tijela drugom. Elektromagnetne interakcije mogu biti i privla?ne i odbojne.

3. Elektromagnetna interakcija je mnogo intenzivnija od gravitacione. Na primjer, sila elektri?nog odbijanja dva elektrona je nekoliko puta ve?a od sile njihovog gravitacijskog privla?enja jedan prema drugom.

Svako nabijeno tijelo ima odre?enu koli?inu elektri?nog naboja. Elektri?ni naboj je fizi?ka veli?ina koja odre?uje snagu elektromagnetne interakcije izme?u objekata prirode. Jedinica naplate je privjesak(CL).

Dvije vrste punjenja

Po?to je gravitaciona interakcija uvek privla?na, mase svih tela nisu negativne. Ali to nije slu?aj sa optu?bama. Dvije vrste elektromagnetne interakcije - privla?enje i odbijanje - se zgodno opisuju uvo?enjem dvije vrste elektri?nih naboja: pozitivno i negativan.

Naboji razli?itih znakova se me?usobno privla?e, a naboji razli?itih znakova se me?usobno odbijaju. Ovo je ilustrovano na sl. jedan ; loptice obje?ene na niti dobijaju naboje jednog ili drugog znaka.

Rice. 1. Interakcija dvije vrste naboja

Sveprisutna manifestacija elektromagnetskih sila obja?njava se ?injenicom da su nabijene ?estice prisutne u atomima bilo koje tvari: pozitivno nabijeni protoni su dio atomskog jezgra, a negativno nabijeni elektroni kre?u se u orbitama oko jezgre.

Naboji protona i elektrona su jednaki po apsolutnoj vrijednosti, a broj protona u jezgri jednak je broju elektrona u orbiti, pa se stoga ispostavlja da je atom kao cjelina elektri?no neutralan. Zato u normalnim uslovima ne prime?ujemo elektromagnetno dejstvo okolnih tela: ukupno naelektrisanje svakog od njih je nula, a naelektrisane ?estice su ravnomerno raspore?ene po zapremini tela. Ali ako je elektri?na neutralnost naru?ena (na primjer, kao rezultat elektrifikacija) tijelo odmah po?inje djelovati na okolne nabijene ?estice.

Za?to postoje upravo dvije vrste elektri?nih naboja, a ne neki drugi broj njih, trenutno nije poznato. Mo?emo samo tvrditi da prihvatanje ove ?injenice kao primarne daje adekvatan opis elektromagnetnih interakcija.

Naboj protona je Cl. Naboj elektrona je suprotan njemu po predznaku i jednak je C. Vrijednost

pozvao elementarnog naboja. Ovo je minimalni mogu?i naboj: slobodne ?estice sa manjim nabojem nisu prona?ene u eksperimentima. Fizika jo? ne mo?e objasniti za?to priroda ima najmanji naboj i za?to je njena veli?ina upravo tolika.

Naboj bilo kojeg tijela je uvijek zbir cjelina broj elementarnih punjenja:

Ako je , tada tijelo ima vi?ak elektrona (u pore?enju sa brojem protona). Ako, naprotiv, tijelu nedostaju elektroni: ima vi?e protona.

Elektrifikacija tijela

Da bi makroskopsko tijelo moglo vr?iti elektri?ni utjecaj na druga tijela, ono mora biti naelektrizirano. Elektrifikacija- ovo je kr?enje elektri?ne neutralnosti tijela ili njegovih dijelova. Kao rezultat naelektrisanja, tijelo postaje sposobno za elektromagnetne interakcije.

Jedan od na?ina da se tijelo naelektrizira je da mu se prenese elektri?ni naboj, odnosno da se postigne vi?ak naelektrisanja istog znaka u datom tijelu. Ovo je lako uraditi sa trenjem.

Dakle, kada se stakleni ?tapi? trlja svilom, dio njegovih negativnih naboja odlazi na svilu. Kao rezultat toga, ?tap je nabijen pozitivno, a svila negativno. Ali kada trljate ?tapi? od ebonita vunom, dio negativnih naboja prelazi sa vune na ?tap: ?tap je negativno nabijen, a vuna pozitivno.

Ova metoda elektrifikacije tijela se zove naelektrisanje trenjem. Svaki put kada skinete d?emper preko glave nailazite na elektrifikaciju trenjem ;-)

Druga vrsta elektrifikacije se zove elektrostati?ka indukcija, ili elektrifikacija kroz uticaj. U tom slu?aju ukupni naboj tijela ostaje jednak nuli, ali se preraspore?uje tako da se u nekim dijelovima tijela akumuliraju pozitivni, a u drugim negativni naboji.

Rice. 2. Elektrostati?ka indukcija

Pogledajmo sl. 2. Na odre?enoj udaljenosti od metalnog tijela postoji pozitivan naboj. Privla?i negativne naboje metala (slobodne elektrone), koji se akumuliraju na dijelovima povr?ine tijela najbli?im naboju. Nekompenzirani pozitivni naboji ostaju u udaljenim regijama.

Uprkos ?injenici da je ukupni naboj metalnog tijela ostao jednak nuli, u tijelu je do?lo do prostornog razdvajanja naelektrisanja. Ako sada podijelimo tijelo du? isprekidane linije, desna polovina ?e biti negativno nabijena, a lijeva polovina pozitivno.

Pomo?u elektroskopa mo?ete promatrati naelektriziranje tijela. Jednostavan elektroskop je prikazan na sl. 3 (slika sa en.wikipedia.org).

Rice. 3. Elektroskop

?ta se de?ava u ovom slu?aju? Pozitivno nabijena ?ipka (na primjer, prethodno protrljana) dovodi se do diska elektroskopa i na njemu skuplja negativan naboj. Ispod, na pokretnim listovima elektroskopa, ostaju nekompenzirani pozitivni naboji; guraju?i se jedan od drugog, listovi se razilaze u razli?itim smjerovima. Ako uklonite ?tapi?, naboji ?e se vratiti na svoje mjesto i li??e ?e pasti.

Fenomen elektrostati?ke indukcije u grandioznim razmerama prime?uje se tokom grmljavine. Na sl. 4 vidimo grmljavinu koja ide nad zemljom.

Rice. 4. Elektrifikacija zemlje grmljavinskim oblakom

Unutar oblaka se nalaze ledene plohe razli?itih veli?ina, koje se mije?aju uzlaznim strujama zraka, sudaraju se jedna s drugom i naelektriziraju. U ovom slu?aju ispada da se negativni naboj akumulira u donjem dijelu oblaka, a pozitivan u gornjem dijelu.

Negativno nabijeni donji dio oblaka indukuje pozitivne naboje na povr?ini zemlje. Pojavljuje se d?inovski kondenzator sa kolosalnim naponom izme?u oblaka i zemlje. Ako je ovaj napon dovoljan da probije zra?ni jaz, tada ?e do?i do pra?njenja - munje, vama dobro poznatog.

Zakon odr?anja naboja

Vratimo se na primjer naelektrisanja trenjem – trljanje ?tapa krpom. U tom slu?aju ?tap i komad tkanine dobijaju naboje jednake veli?ine i suprotnog predznaka. Njihov ukupni naboj, kao ?to je bio jednak nuli prije interakcije, ostaje jednak nuli nakon interakcije.

Vidimo ovdje zakon odr?anja naboja koji glasi: u zatvorenom sistemu tijela, algebarski zbir naboja ostaje nepromijenjen za sve procese koji se de?avaju sa ovim tijelima:

Zatvorenost sistema tijela zna?i da ova tijela mogu razmjenjivati naboje samo izme?u sebe, ali ne i sa bilo kojim drugim objektima izvan datog sistema.

Kada je ?tap naelektrisan, nema ni?ta iznena?uju?e u o?uvanju naelektrisanja: koliko je naelektrisanih ?estica napustilo ?tap - ista koli?ina je do?la na komad tkanine (ili obrnuto). Iznena?uju?e, u slo?enijim procesima, u pratnji me?usobne transformacije elementarne ?estice i promjena broja nabijenih ?estica u sistemu, ukupni naboj je i dalje o?uvan!

Na primjer, na sl. Na slici 5 prikazan je proces u kojem se udio elektromagnetnog zra?enja (tzv foton) pretvara se u dvije nabijene ?estice - elektron i pozitron. Takav je proces mogu? pod odre?enim uvjetima - na primjer, u elektri?nom polju atomskog jezgra.

Rice. 5. Stvaranje para elektron-pozitron

Naboj pozitrona je po apsolutnoj vrijednosti jednak naboju elektrona i suprotan mu je znakom. Zakon odr?anja naboja je ispunjen! Zaista, na po?etku procesa imali smo foton ?iji je naboj nula, a na kraju smo dobili dvije ?estice sa nultim ukupnim nabojem.

Zakon odr?anja naelektrisanja (zajedno sa postojanjem najmanjeg elementarnog naelektrisanja) danas je primarna nau?na ?injenica. Fizi?ari jo? nisu uspjeli objasniti za?to se priroda pona?a na ovaj na?in, a ne druga?ije. Mo?emo samo konstatovati da su ove ?injenice potvr?ene brojnim fizi?kim eksperimentima.

Da negativni naboji poma?u i daju dobre rezultate kod raznih bolesti pokazuju ne samo savremena istra?ivanja, ve? i niz istorijskih dokumenata prikupljenih tokom stolje?a.

Svi ?ivi organizmi, uklju?uju?i i ljude, ra?aju se i razvijaju u prirodnim uslovima planete Zemlje, koja ima jednu va?nu osobinu - na?a planeta je stalno negativno nabijeno polje, a atmosfera oko Zemlje ima pozitivan naboj. To zna?i da je svaki organizam "programiran" da se ra?a i razvija u stalnom elektri?nom polju koje postoji izme?u negativno nabijene zemlje i pozitivno nabijene atmosfere, koja igra vrlo zna?ajnu ulogu za sve biohemijske procese u tijelu.

• akutna pneumonija;
• Hroni?ni bronhitis;
• bronhijalna astma (osim hormonski zavisna);
• tuberkuloza (neaktivni oblik);

Bolesti gastrointestinalnog trakta:

Preoperativna priprema i postoperativna rehabilitacija:

• adhezivna bolest;
• pove?anje imunolo?kog statusa.

Infracrveno zra?enje

Izvor infracrvenog zra?enja je vibracija atoma oko njihovog stanja ravnote?e u ?ivim i ne?ivim elementima.

Mikrosfere u sklopu Aktivatora "U va?e zdravlje!" imaju jedinstveno svojstvo da akumuliraju infracrveno zra?enje i toplotu ljudskog tela i da je vrate nazad.

Sve vrste talasa kratkog spektra nakon vidljive svetlosti imaju ozbiljan uticaj na sve ?ive organizme i stoga su opasni i ?tetni. ?to je talasna du?ina kra?a, to je zra?enje ja?e. Ti valovi, padaju?i na ?ivo tkivo, nokautiraju elektrone u molekulima na njihovom nivou, a kasnije uni?tavaju i sam atom. Kao rezultat toga nastaju slobodni radikali koji dovode do raka i radijacije.

Talasi s druge strane vidljivog spektra nisu ?tetni zbog du?e valne du?ine. Cijeli infracrveni spektar se kre?e od 0,7 - 1000 mikrona (mikrometara). Ljudski raspon je od 6 do 12 mikrona. Pore?enja radi, voda ima 3 mikrona i stoga ?ovjek ne mo?e dugo ostati u toploj vodi. ?ak i na 55 stepeni, ne vi?e od 1 sat. ?elije tijela na ovoj valnoj du?ini ne osje?aju se ugodno i ne mogu dobro raditi, zbog ?ega se opiru i kvare. Utje?u?i na ?elije toplinom, sa dugim valom koji odgovara toplini ?elije, ?elija, primaju?i izvornu toplinu, radi bolje. Infracrveni zraci ga zagrijavaju.

Normalna temperatura za prolazak redoks reakcija u nutriji ?elije je 38-39 stepeni Celzijusa, a ako temperatura padne, metaboli?ki proces se usporava ili zaustavlja.

?ta se de?ava kada se izlo?i infracrvenoj toploti? Mehanizam za spa?avanje od pregrijavanja:

• Znojenje.
• Poja?ana cirkulacija krvi.
• Znojenje.
• Znojne ?lezde na ko?i lu?e te?nost. Te?nost isparava i hladi tijelo od pregrijavanja.
• Poja?ana cirkulacija krvi.

Arterijska krv te?e u zagrijano podru?je tijela. Venski - uklanja se, oduzimaju?i dio topline. Time se podru?je hladi od pregrijavanja. Ovaj sistem je sli?an radijatoru. Krv u podru?je pregrijavanja ulazi kroz kapilare. A ?to je vi?e kapilara, to ?e bolje do?i do odliva krvi. Recimo da imamo 5 kapilara, a da bi nas spasili od pregrijavanja potrebno nam je 50. Tijelo je suo?eno sa zadatkom da sprije?i pregrijavanje. A ako redovno grijemo ovo podru?je, to ?e pove?ati (pove?ati) broj kapilara u grijanom prostoru. Nau?no je dokazano da ljudski organizam mo?e pove?ati broj kapilara za 10 puta! Nau?nici su dokazali. Da proces starenja kod ljudi zavisi od smanjenja kapilara. U starijoj dobi smanjuje se broj kapilara, posebno u nogama i venama nogu. ?ak i u dobi od 120 godina mogu?a je obnova kapilara.

Dakle: ako zagrevate odre?eni deo tela, redovno, onda ?e telo pove?ati broj kapilara na zagrejanom mestu. Osloba?anje podru?ja od stalnog pregrijavanja. Osim toga, toplina ?e doprinijeti normalnom funkcioniranju stanica, jer zagrijavanjem stanica pobolj?avamo proces metabolizma (metabolizam). To ?e doprinijeti obnavljanju zagrijanih tkiva te ?e im se vratiti elasti?nost i ?vrsto?a. Ako postoje problemi kao ?to su kurje o?i, kurje o?i, trnove, mamuze, naslage soli, ko?ne bolesti, gljivice na stopalima, infracrvena toplota ?e dovesti do ubrzanog procesa regeneracije (oporavka).

Efekat limfne drena?e.

?elije sa svih strana se ispiru me?u?elijskom te?no??u. Me?u?elijska te?nost se sakuplja iz tkiva uz pomo? limfnog sistema. Uz pomo? kapilara, arterijska krv dolazi do svake ?elije. Izba?ena iz ?elije, venska krv. U procesu ?ivota otpadne tvari dijelom ulaze u vensku krv, a dijelom u me?u?elijsku teku?inu. U slu?aju pojave bilo koje bolesti ili stresa, mehani?kog udara, ozljede, mo?e do?i do takve situacije - me?u?elijska tvar nema vremena da izbaci toksine (otpadne materije tokom ?ivota ?elije). Ovo je dobro poznat termin - ?ljaka. ?laka je direktno povezana sa slabim odljevom limfe. Vi?ak ili neaktivna voda difuzijom se povla?i do toksina, ?to dovodi do edema organa ili tkiva. Infracrvena toplota pobolj?ava protok limfe, ?to dovodi do uklanjanja toksina i vi?ka vode (uklanja nate?enost). Smanjuje se opasnost od raka, pobolj?ava se trofizam tkiva (ishrana ?elije), pri ?emu se svaka ?elija mo?e obnoviti. Me?ustani?na tvar, koja se di?e du? limfnog toka, ulazi u limfni ?vor, koji je filter.

U limfnim ?vorovima se nalaze bijela krvna zrnca - limfociti (oni djeluju kao ?uvari), bore se protiv infekcija, virusa, ali i ?elija raka. Krvne ?elije se proizvode u ko?tanoj sr?i.

Utjecaj infracrvene topline na vene i krvne sudove.

Sudovi imaju glatku povr?inu iznutra tako da crvena krvna zrnca mogu kliziti du? unutra?njeg kanala. Kvaliteta unutra?nje povr?ine ovisi o broju kapilara unutar stijenke ?ile. Kao posljedica stresa, u starijoj dobi, kao posljedica pu?enja, dolazi do poreme?aja mikrocirkulacije unutar velike ?ile, ?to dovodi do pogor?anja stanja stijenke ?ile. Zid posude prestaje biti glatki i elasti?an. Kolesterol i velike frakcije formiraju osteoskleroti?ni plak, ometaju?i protok krvi du? ovog kanala. U su?enom kanalu dolazi do pogor?anja protoka krvi, ?to doprinosi pove?anju pritiska. Infracrvena toplota obnavlja struju kroz kapilare unutar zida krvnih sudova, nakon ?ega unutra?nji zid postaje glatki i elasti?an, a posebni sistemi u samoj krvi korodiraju tromb (plak).

Mislim da nisam jedini koji je ?eleo i ?eli da kombinuje formulu koja opisuje gravitacionu interakciju tela (Zakon gravitacije) , sa formulom posve?enom interakciji elektri?nih naboja (Coulombov zakon ). Pa hajde da to uradimo!

Izme?u pojmova je potrebno staviti znak jednakosti te?ina i pozitivan naboj , kao i izme?u pojmova antimass i negativni naboj .

Pozitivan naboj (ili masa) karakteri?e Yin ?estice (sa atraktivnim poljima) – tj. upija eter iz okolnog eteri?nog polja.

A negativni naboj (ili antimasa) karakterizira Yang ?estice (sa odbojnim poljima) - tj. emituju?i etar u okolno eteri?no polje.

Strogo govore?i, masa (ili pozitivan naboj), kao i antimasa (ili negativni naboj) nam ukazuje da data ?estica apsorbuje (ili emituje) etar.

?to se ti?e stava elektrodinamike da postoji odbijanje naelektrisanja istog predznaka (i negativnog i pozitivnog) i me?usobnog privla?enja naelektrisanja razli?itih predznaka, on nije sasvim ta?an. A razlog za to nije sasvim ispravno tuma?enje eksperimenata na elektromagnetizmu.

?estice sa atraktivnim poljima (pozitivno naelektrisane) se nikada ne?e me?usobno odbijati. Samo se privla?e. Ali ?estice s odbojnim poljima (negativno nabijene) ?e se zaista uvijek odbijati jedna od druge (uklju?uju?i negativni pol magneta).

?estice s atraktivnim poljima (pozitivno nabijene) privla?e sve ?estice na sebe: i negativno nabijene (sa odbojnim poljima) i pozitivno nabijene (sa atraktivnim poljima). Me?utim, ako obje ?estice imaju polje privla?enja, onda ?e ona ?ije je polje privla?enja ve?e pomjeriti drugu ?esticu prema sebi u ve?oj mjeri nego ?to ?e to u?initi ?estica s manjim poljem privla?enja.

Materija je antimaterija.

U fizici stvar nazivaju tijelima, kao i hemijske elemente od kojih su ova tijela gra?ena, a tako?e i elementarne ?estice. Uop?teno govore?i, mo?e se smatrati pribli?no ispravnim koristiti termin na ovaj na?in. Nakon svega Stvar , sa ezoteri?ne ta?ke gledi?ta, to su centri mo?i, sfere elementarnih ?estica. Hemijski elementi se grade od elementarnih ?estica, a tijela od hemijskih elemenata. Ali na kraju se ispostavi da se sve sastoji od elementarnih ?estica. Ali da budemo precizni, oko sebe ne vidimo Materiju, ve? Du?e – tj. elementarne ?estice. Elementarna ?estica je, za razliku od centra sile (tj. Du?e, za razliku od Materije), obdarena kvalitetom – Eter se stvara i u njemu nestaje.

koncept supstance mo?e se smatrati sinonimom za koncept materije koji koristi fizika. Supstanca je, doslovno, ono od ?ega se sastoje stvari koje okru?uju osobu, tj. hemijskih elemenata i njihovih jedinjenja. A hemijski elementi, kao ?to je ve? spomenuto, sastoje se od elementarnih ?estica.

Za supstanciju i materiju u nauci postoje pojmovi-antonimi - antimaterija i antimaterija koji su sinonimi jedno za drugo.

Nau?nici priznaju postojanje antimaterije. Me?utim, ono ?to oni smatraju antimaterijom zapravo nije. Zapravo, antimaterija je oduvijek bila pri ruci u nauci i indirektno je otkrivena davno, otkako su po?eli eksperimenti s elektromagnetizmom. I mo?emo stalno osje?ati manifestacije njegovog postojanja u svijetu oko nas. Antimaterija je nastala u Univerzumu zajedno sa materijom u trenutku kada su se pojavile elementarne ?estice (Du?e). Supstanca su ?estice Yina (tj. ?estice sa privla?nim poljima). Antimaterija (antimaterija) su Yang ?estice (?estice sa odbojnim poljima).

Svojstva Yin i Yang ?estica su direktno suprotna, te su stoga savr?eno prikladne za ulogu tra?ene materije i antimaterije.

Eter koji ispunjava elementarne ?estice - njihov pokreta?ki faktor

"Centar sile elementarne ?estice uvijek te?i da se kre?e zajedno s eterom, koji ispunjava ovu ?esticu (i formira je) u ovom trenutku, u istom smjeru i istom brzinom."

Eter je pokreta?ki faktor elementarnih ?estica. Ako eter koji ispunjava ?esticu miruje, tada ?e i sama ?estica mirovati. A ako se etar neke ?estice kre?e, i ?estica ?e se kretati.

Dakle, zbog ?injenice da ne postoji razlika izme?u Etera eteri?nog polja Univerzuma i Etera ?estica, svi Principi pona?anja Etera su primenljivi i na elementarne ?estice. Ako se eter, koji pripada ?estici, trenutno kre?e ka nastanku manjka etera (u skladu sa prvim principom pona?anja etera – „Nema eteri?nih praznina u eteri?nom polju“) ili se udaljava od vi?ak (u skladu sa drugim principom pona?anja etra - "U eteri?nom polju ne nastaje podru?ja sa vi?kom etarske gustine"), ?estica ?e se kretati sa njim u istom pravcu i istom brzinom.

?ta je snaga? Force Classification

Jedna od fundamentalnih veli?ina u fizici uop?te, a posebno u jednom od njenih pododjeljaka - u mehanici, je Snaga . Ali ?ta je to, kako to okarakterisati i potkrijepiti ne?im ?to postoji u stvarnosti?

Za po?etak, otvorimo bilo koji Fizi?ki enciklopedijski rje?nik i pro?itajmo definiciju.

« Snaga u mehanici - mjera mehani?kog djelovanja drugih tijela na dato materijalno tijelo ”(FES, „Snaga”, priredio A. M. Prokhorov).

Kao ?to vidite, Sila u modernoj fizici ne nosi informacije o ne?emu konkretnom, materijalnom. Ali u isto vrijeme, manifestacije Sile su vi?e nego konkretne. Da bismo ispravili situaciju, moramo sagledati Silu sa pozicije okultnog.

Sa ezoteri?ne ta?ke gledi?ta Snaga nije ni?ta drugo do Duh, Eter, Energija. A Du?a je, kao ?to se se?ate, tako?e Duh, samo "uvijena u prsten". Dakle, i slobodni Duh je Sila, a Du?a (zaklju?ani Duh) je Sila. Ove informacije ?e nam mnogo pomo?i u budu?nosti.

Uprkos izvesnoj nejasno?i definicije Sile, ona ima potpuno materijalnu osnovu. Ovo uop?e nije apstraktan koncept, kao ?to se danas pojavljuje u fizici.

Snaga- to je razlog zbog kojeg se Eter pribli?ava svom nedostatku ili se udaljava od svog vi?ka. Nas zanima Eter sadr?an u Elementarnim ?esticama (Du?ama), stoga je za nas Sila, prije svega, razlog koji pokre?e ?estice na kretanje. Svaka elementarna ?estica je Sila, jer direktno ili indirektno uti?e na druge ?estice.

Snaga se mo?e mjeriti brzinom., sa kojim bi se etar ?estice kretao pod uticajem ove Sile, da nijedna druga sila ne deluje na ?esticu. One. brzina protoka etra koji tjera ?esticu da se kre?e, ovo je veli?ina ove Sile.

Hajde da klasifikujemo sve vrste sila koje se javljaju u ?esticama, u zavisnosti od uzroka koji ih uzrokuje.

Sila privla?enja (Aspiracija privla?enja).

Razlog za pojavu ove Sile je svaki nedostatak Etera koji se javlja negdje u eteri?nom polju Univerzuma.

One. svaka druga ?estica koja apsorbuje etar slu?i kao uzrok nastanka Sile privla?enja u ?estici, tj. formiraju?i Polje privla?nosti.

Odbojna sila (Repulsion Aspiration).

Razlog za pojavu ove Sile je svaki vi?ak Etera koji se javlja negdje u eteri?nom polju Univerzuma.