Взаимодействие зарядов

Что означает – «заряды», «заряженное тело», «заряженнные частицы»?

Это означает – нарушено равновесие между количеством положительных отрицательных зарядов, заряженных частиц.

положительный заряд – НЕ хватает электронов

отрицательный заряд – «лишние» электроны.

Величина заряда обозначается буквой q и измеряется в КУЛОНАХ (Кл.)

1 кулон – это 6 280 000 000 000 000 000 электронов (или протонов).

Если на ОДНУ секунду прошел ОДИН КУЛОН электричества, то говорят: I – СИЛА ТОКА равна ОДНОМУ АМПЕРУ.

ЗАКОН КУЛОНА

Заряженные тела или отталкиваются или притягиваются – взаимодействуют.

От чего зависит – притягиваются или отталкиваются? Посмотрите на рисунок – будет ясно:

F F

- такие отталкиваются и

и такие отталкиваются

F F

а такие притягиваются.

Так от чего же зависит – притягиваются или отталкиваются? Как будут себя вести два электрона?

Еще в 1785 г. физик Кулон установил, от чего как зависит сила, с которой заряды действуют друг на друга – взаимодействуют:

Это закон Кулона. Из него видно, от чего же зависит эта сила:

1. От величины зарядов и - чем больше заряды, тем и сила больше – во столько же раз (прямо пропорциональна).

2. От расстояния между зарядами r(м). И не просто от расстояния, а от квадрата расстояния между зарядами (это значит, что если расстояние уменьшить в 6 раз, то сила увеличится в 36 раз, а не в 6 раз).

И еще важное замечание: расстояние r – в знаменателе дроби. Это означает – сила обратно пропорциональна квадрату расстояния между зарядами.

Отсюда полезный для нас вывод – чем электроны дальше от ядра, тем их легче оторвать, они менее связаны с ядром, свободнее. Такие электроны и называются свободными, из них и получается электрический ток; иногда они и сами отрываются, переходят к соседним атомам или даже блуждают по проводнику -–в полном смысле свободные.

Чтобы из свободных электронов получить электрический ток, их надо заставить организованно двигаться в одну сторону.

Вернемся к закону Кулона:

- это 3,14; Ф (фарада)/М (метр)

все это – величины постоянные, на физическую сущность формулы не влияют.

А вот это важное понятие:

Наибольшая сила взаимодействия между зарядами – в пустоте. Но если между зарядами какой-нибудь диэлектрик, т.е. изолятор, то сила взаимодействия уменьшается. Во сколько раз уменьшается? Парафин в 2 раза; масло трансформаторное – в 2,5; канифоль – в 2,4-3; стекло органическое – в 4,0; фарфор – в 5,0-6,0; титанат бария (тибар) – в 1500-9000; вода дистиллированная – в 82 раза.

Обратите внимание на проницаемость воды – 82 раза. Это пригодится при изучении темы «Химическое действие тока».

Все перечисленные материалы – диэлектрики, изоляторы, через них ток не идет – в них нет свободных электронов. Но ток не идет до поры до времени.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: