Каква е електрификацията на телата? Дефиниция, прости физически експерименти за деца

Изхвърлянето на ток между хора, облечени в вълнени дрехи, изненадва и забавлява. За да разбере защо се случва това, каква е електризацията на телата? Отговори на нововъзникващи въпроси можете да намерите в секцията по физика "Електродинамика". Той описва принципа на натрупване на заряди от твърдите вещества и ефективните закони на движението на частиците.

Акценти

За да определим какво е електризацията на телата, нека разгледаме дефинициите и закономерностите на движението на заредените частици. Има два противоположни типа: електрони (отрицателни) и протони (положителни) заряди. С огромно натрупване от тях се образува електромагнитно поле. И колкото по-близо са телата със статиката, толкова по-силен е ударът.

След контакт с телата има обмен на такси, изравняващи потенциали (привличането или отблъскването изчезват). Частиците от един и същ знак са склонни да се отдалечат, различно привлечени от обратното. Това може да обясни какво е електризацията на телата: взаимното влияние на електромагнитните полета, създадени от електрони и протони.

Нека се опитаме да обясним на обикновен език каква е електрификацията на телата: за да се образува електромагнитно поле, първо трябва да предприемем действие, което помага да се натрупа такса:

• триене;
• влияние от магнит;
• натиснете върху темата;
• химическа реакция;
• прикрепете източник на захранване (поне батерия) към обекта през проводниците.

Има много прости експерименти, които доказват на практика законите на електродинамиката.

Някои доказателства за закономерностите

Като примери можете да провеждате прости експерименти за деца:

• Взимаме обикновения гребен плосък, по-добре пластмасов, но желязният ще го направи. Използваме коса или други природни неща: козина, перука, вълнен шал или пуловер. Необходимо е няколко пъти интензивно да се търкат зъбите. Преди това фино нарязани хартия и след това да го доведе до електрифициран обект. Частите незабавно се придържат към гребена.
• Опит за деца Можете да нарисувате кехлибарен камък по същия начин. След това може да привлече суха трева и други предмети. Ако се доведе до тънък поток от вода, ще видим как се отклонява към камъка.

Вълнени и копринени тъкани

О, една копринена носна кърпичка изтрива стъклена пръчка. След това почти всеки малък обект може да се придържа към него. Е, това е забележимо, когато върхът се довежда до косата или тънки ленти от хартия.

Елементите, изработени от ебонит, са добре електрифицирани, когато се търкат срещу вълнен плат. Стъклени пръчици, натривани с коприна. Тези елементи обаче получават различна такса. Това се доказва от опита, даден по-долу.

Закаленият ебонит ще отблъсне коприната от себе си. За да видим това, обесваме и двете предмети на една нишка и постепенно ги приближаваме, така че те свободно да се мотаят. В крайна сметка ще видим как тъканта започва да се отклонява отстрани.

Подобен феномен ще се случи в експеримента със стъклена пръчица и вълна. Електрификацията на телата при триене всъщност се дължи на трансформацията на една енергия в друга.

В ежедневието

Около нас има електрификация на тела. При триенето на някои предмети става толкова високо, че дори тежки тежки части са привлечени от тях. У дома процесът на електрификация може да се наблюдава както следва:

• Ние обличаме домашните чехли с плат, но не и с гумена подметка. Ние го търкаме за дълго време на килима или дървен под. И ако докоснеш върха на пръстите си с партньор, ще получиш освобождаване от отговорност. На тъмно ще видите как блести.
• Често незелените хладилници и перални машини бият и статичното електричество. Това се дължи на триенето на въртящите се части.
• Електрифицирани палми, след като ги триете срещу една и съща вълна или коприна. Облеклото на човек привлича всякакви видове пух, вили поради електрификация. Момичетата го почистват с антистатични спрейове, така че полата да не се оближе в краката при ходене.

Телевизори по същата причина правят прах на екраните и тялото. Балон, натъртван на косата на главата, може дълго да виси на тавана. Има привличане на заредената повърхност към тапета или друго покритие.

Нотация в електродинамиката

За класифициране и количествено определяне на феномена на заредени частици се използва буквата q. Положителните протони показват, че - + q. Отрицателните електрони са получили символа -q.

За изчисления се използва общият брой на таксите. Те се добавят или изваждат, за да се получи истинското ниво на електрификация на обекта. В покой и да е ниво на частиците е постоянна и се дава от закона за запазване на електрическия заряд: q1 + q2 + ... + Qn = конст.

А за изчисляване на енергията се използва понятието "квант". На прост език - това е минималният брой частици с различни заряди, които могат да бъдат прехвърлени на друг обект в единица време. Това ниво може да бъде измерено със специално устройство - електромер. Работата му се основава на натрупването на заряд от метална стрелка, закрепена върху неподвижна ос. С увеличаването на нивото показалец на частици Стрелката се движи върху диска.

Характеристики на изчисленията:

• Силите на привличането действат по обвиненията. Но те се опитват да не ги вземат предвид в най-простите изчисления. В крайна сметка размерите на частиците са много малки в сравнение с разстоянията, които трябва да бъдат преодолени.
• За да се определи посоката на движение на всяка избрана частица, е необходимо да се вземат предвид всички сили, действащи от околните елементи. Всички изчисления се извършват графично: се съставя векторна диаграма.

Как да определите енергията?

Електроскопът е инструмент, чрез който се фиксира електрификацията на телата. Електрическият заряд се натрупва от метален прът под формата на венчелистчета, монтиран на диелектрична основа - пластмасов ръкав. Цялата конструкция е поставена в стоманена обшивка, така че подвижната част е разположена отпред и покрита с прозрачно стъкло.

За да определите нивото на зареждане, трябва да донесете електрифицирания обект в горната метална част на устройството. Колкото повече частици преминават, толкова повече венчелистчетата се различават. Недостатъкът на дизайна е невъзможността да се определят положителни или отрицателни стойности, всички стойности се показват без знак.

Експериментални инструменти

За потвърждаване на силите на електродинамиката се извършват прости физически експерименти с използване на импровизирани средства. Някои от тях ще обслужват:

• Два метални диска.
• Вълнена кърпа под капака.
• Електроскоп. Или собствено изобретение: пример за това е метален прът, свързан с проводник към един от дисковете. Последното е зададено хоризонтално. Пръчката е разположена и вертикално, в основата на кратко разстояние можете да поставите фино нарязани парчета хартия.

Един от дисковете трябва да бъде взет под ръка. Необходимо е да се използват диелектрични ръкавици. На втория положен плат.

Процедура за действие

Същност на експеримента:

• Горният диск се нанася плътно през тъканта до дъното.
• Той се завърта няколко пъти и рязко се изчиства.
• Ако се направи правилно, зарядът ще бъде равномерно разпределен между диска и пръта.
• Части от хартия се придържат към пръта.

За да падне хартията, можете да извадите заряда, като докоснете металната част на диска с ръка без ръкавицата.

Ние разгледахме често срещаните и прости начини за електрифициране на телата.