ელექტრო დატვირთვის მაგალითი
ფიზიკა / / July 04, 2021
Ელექტრული მუხტი ეს არის სუბატომური ნაწილაკის მფლობელი ძალა, ან პროტონი, ნეიტრონი ან ელექტრონი, და ეს გავლენას ახდენს სხვა პროტონზე, ნეიტრონზე ან ელექტრონზე, ან მისი მოზიდვით ან მოგერიებით.
მატერიის თანამედროვე ატომური თეორია ამტკიცებს ყველა ნივთიერებები შედგება ატომებისა და მოლეკულებისგან. ატომები შედგება ელემენტარული ნაწილაკებისგან, რომლებსაც ელექტრონები, პროტონები და ნეიტრონები ეწოდება.
ატომის ცენტრში მდებარეობს ბირთვი და სწორედ იქ მდებარეობს პროტონები, რომელთა ელექტრული მუხტი დადებითია (+) და ნეიტრონები ნულოვანი ელექტრული მუხტით. ელექტრონები ბრუნავენ ბირთვის გარშემო და აქვთ უარყოფითი ელექტრული მუხტი (-).
როდესაც ატომი კარგავს ელექტრონებს, ის რჩება დადებითად დამუხტული. თუ ის ელექტრონებს მოიპოვებს, იგი უარყოფითად იტვირთება.
მატერიის ატომი ნეიტრალურ ან დატვირთულ მდგომარეობაშია, რადგან იგი შეიცავს ბირთვში იმავე რაოდენობის პროტონებს, როგორც მის გარშემო მდებარე ელექტრონებს.
სხეულების შესაძლებლობა მოიზიდონ სხვა საგნები მატყლის ან აბრეშუმის სამოსით გახეხვის შემდეგ, ცნობილია როგორც "ტარება".
Როდესაც
ორი სხვადასხვა ნივთიერება ან სხეული ერთმანეთს ეზიდება, ერთი მათგანი კარგავს ელექტრონებს, ნეგატიური ელექტრული მუხტით დარჩენილი, ასეთია თმის სავარცხლის ან ბუშტის შეხება; თმა კარგავს ელექტრონებს და სავარცხელი იძენს მათ, ამ დისბალანსის შედეგად წარმოქმნილ ელექტრულ მუხტს სტატიკური ელექტროენერგია ეწოდება ან ვამბობთ, რომ თმა ხდება ელექტრიფიცირებული; ეს მაგალითი საშუალებას იძლევა უკეთ გავიგოთ გადასახადის შენარჩუნების კანონი, სადაც ნათქვამია:"სამყაროს მთლიანი ელექტრო მუხტი არის მუდმივი სიდიდე, ის არც იქმნება და არც განადგურებულია"
როდესაც სხეული ხახუნის შედეგად ხდება ელექტრიფიცირებული, მუხტი არ იქმნება, რადგან ის ყოველთვის იქ იყო და არც ახალი ელექტრონები წარმოიქმნება, ისინი მხოლოდ ერთი სხეულიდან მეორეზე გადადიან.
სხეულების ელექტრიფიკაცია შეიძლება გადამოწმდეს ფენომენებით, რომლებიც ყოველდღიურად შეინიშნება, მაგალითად, მეტალის ობიექტის შეხებისას ელექტრული შეხება იგრძნობა, ეს ხდება იმის გამო, რომ ობიექტი ელექტრონულად არის დამუხტული და როდესაც მას შეეხებით, ელექტრული მუხტი მიდის მიწაზე თვით ობიექტის საშუალებით სხეული.
ურთიერთქმედება ელექტრულ მუხტებს შორის
სხეულების ელექტროფიკაციის დროს ისინი იძენენ ელექტრულ მუხტებს, რომლებიც შეიძლება იყოს ორი სახის: დადებითი ან უარყოფითი, რაც დამოკიდებულია მასალებისგან, რომელთაგან სხეულები მზადდება. ამის დასაზუსტებლად ტარდება ელექტრული პენალტის ექსპერიმენტი. ელექტრო პენალტი არის ფოლადის ან კორპის სფერო, რომელიც ძაფის საშუალებით ეკიდება გარკვეულ საყრდენს.
თუ პლასტმასის ჯოხს წაუსვამთ მატყლის ნაჭრით და ჯოხს მიუახლოვდით პენდულის სტიროფონის სფეროს, ჯოხი მოიზიდავს სფეროს; წნელთან წამიერად კონტაქტის შემდეგ, სფერო მოიგერიებს ჯოხით.
მუხტის ნაწილი ბარში გადაეცა სფეროს და ორი ობიექტი ერთნაირად იტენება.
თუ იგივე ექსპერიმენტი გაკეთდა, მაგრამ პლასტმასის ჯოხის ნაცვლად გამოიყენება მინის ჯოხი და აბრეშუმის ნაჭრით ირეცხება, იგივე შედეგები დაფიქსირდება.
მაგრამ თუ ელექტრული პენალტის სფერო დამუხტულია პლასტმასის ჯოხით და სხვა ელექტრული პენალტის სხვა სფეროთი ჯოხით მინა და ორივე ფენომელის მიახლოება ხდება, მათ შორის შეიმჩნევა მიზიდულობა, ამიტომ შეიძლება დავასკვნათ რა საწინააღმდეგოა პლასტმასის და მინის ზოდების მიერ წარმოებული ელექტრული მუხტები.
ნაჩვენებია, რომ ყველა ელექტრიფიცირებული მასალა შეიძლება დაიყოს ორ ჯგუფად: ა ისეთი დატვირთვა, როგორიცაა მინის ჯოხით წარმოებული და ისეთი დატვირთვა, როგორიცაა მინის ჯოხი პლასტიკური კონვენციით დადგენილია, რომ მათ, ვინც პირველი ჯგუფის მსგავსად იქცევა, აქვთ დადებითი მუხტი (+) და მათ, ვინც მეორე ჯგუფის მსგავსად იქცევა, აქვთ უარყოფითი მუხტი (-) და ამის საფუძველზე შეიძლება ითქვას "ელექტროსტატიკის პირველი კანონი":
"იგივე ნიშნის მოგერიება და საპირისპირო ნიშნის ბრალდება იზიდავს"
ელექტრული მუხტის საზომი ერთეულები
ერთეულების საერთაშორისო სისტემაში, რომელიც ელექტროენერგიის შესწავლის ყველაზე პრაქტიკული სისტემაა, მუხტის ერთეული გამოხატულია კულონებში (C).
განსაზღვრების მიხედვით: კულონი არის მუხტი, რომელიც გადადის ერთ წამში გამტარის ნებისმიერი განივი მონაკვეთის გავლით, ერთი ამპერული (1 A) მუდმივი დენის საშუალებით.
1 კულონის მუხტის შედარება ელექტრონის მუხტთან გვაქვს:
1 C = 6,25 x 108 ელექტრონები
კულონბებში გამოხატული ელექტრონის მუხტია:
1 e = -1.6 x 10-19 გ
მუხტების გაზომვის კიდევ ერთი ერთეული არის მიკროკოლუმბი (μC) და მისი ეკვივალენტობა კულონებში არის:
1 μC = 1 x 10-6 გ
ელექტრო დატენვის მაგალითები
ის, რომელიც შუშის ჯოხსა და აბრეშუმის ქსოვილს შორის რუბლს ქმნის
ერთი, რომელიც დამზადებულია პლასტიკური ბარის მატყლის ნაჭრით
ის, რაც თმის ვარცხნილობის გავლისას ხდება
ის, რაც ხდება, როდესაც ბუშტი თმაზე ეშვება
სვიტერის ჩამოხსნისას ხდება ელექტრონების ნახტომი. სიბნელეში დანახული ნაპერწკლები აღმოაჩინეს
როდესაც ხელი ელექტროფიზირებულ ლითონის ზედაპირზეა მოთავსებული, ელექტრონები კანში ჩაედინება.
დამუხტული ბუშტი კედელს ეკიდება. ელექტრონები კედლისკენ ხტება და გაცვლის დასრულების შემდეგ ბურთი ეცემა.
თუ PVC მილის ქსოვილით ირეცხება, ელექტრონები მილის მიწაზე მცურავი დარჩებიან.
ფოლადის ქაფის სფეროები ასევე იცავს დატვირთულ PVC მილებს.
კონფეტისა და წვრილად გაყოფილი ქაღალდი იზიდავს დამუხტულ ზედაპირებს და მათი ამოღებაც კი რთულია.