Электрическим зарядом называется свойство частиц и физических тел, характеризующее их взаимодействие с внешними и собственными электромагнитными полями. Электроны — это простейшие заряженные частицы. Как известно из элементарной школьной физики, любое физическое тело состоит из молекул, а те в свою очередь из атомов. Любой атом состоит из положительно заряженного ядра и отрицательно за¬ряженных электронов, вращающихся вокруг ядра по орбитам, наподобие вращения планет вокруг Солнца.
Заряженные объекты притягиваются к другим заряженным частицам или объектам. Из той же школьной физики мы помним и простейшие практические опыты с электрическими зарядами. Например, если взять воздушный шарик и быстро потереть его о джемпер, а затем приложить его потертой стороной к стенке, то воздушный шарик прилипнет к ней. Это произошло потому, что мы зарядили воздушный шарик, и появилась электрическая сила притяжения между ним и стеной. (Хотя первоначально стена была не заряжена, на ней индуцировался заряд при приближении к ней воздушного шарика.)
Электрически заряженные тела и частицы бывают двух видов: отрицательные и положительные. Разноименные заряды притягиваются друг к другу, а одноименные отталкиваются. Хорошей аналогией этому служат обычные магнитики, которые притягиваются друг к другу разноименными полюсами и отталкиваются одноименными. Как мы уже говорили электроны имеют отрицательный заряд, а атомные ядра — положительный (в составе ядра имеются положительно заряженные протоны, а также не имеющие электрического заряда нейтроны). В ядерной физике также рассматриваются частицы — позитроны, которые близки по свойствам электронам, но имеют положительный заряд. Хотя позитрон — это лишь физико-математическая абстракция — в природе позитронов не найдено.
Если у нас нет позитронов, то как же тогда можно зарядить объект положительно? Предположим, что имеется объект, который был заряжен отрицательно, потому что на его поверхности находятся 2000 свободных (то есть не связанных с ядрами конкретных атомов) электронов.
Рассматривая другой, подобный, объект, который имеет только 1000 свободных электронов на поверхности, можно сказать, что первый объект заряжен более отрицательно, чем второй. Но также можно сказать, что второй объект заряжен более положительно, чем первый. Это просто вопрос того, что математически принято за начало отсчета и с какой точки зрения смотреть на заряды.
Чтобы зарядить наш воздушный шарик, нужно выполнить определенную работу, и затратить энергию. Нужно преодолеть трение воздушного шарика о шерстяной джемпер. В процессе трения электроны перемещаются с одной поверхности на другую. Следовательно, один объект (воздушный шарик) приобрел избыток свободных электронов и зарядился отрицательно, в то время как шерстяной джемпер потерял то же самое количество свободных электронов и зарядился положительно.
Электрический ток. Электродвижущая сила. Работа электрического тока

Следовательно, воздушный шарик должен прилипнуть к джемперу. Или нет? Безусловно, он будет притягиваться к джемперу, так как у этих двух тел электрические заряды противоположного знака. Но что произойдет, когда они соприкоснутся? Воз¬душный шарик не прилипнет! Это происходит потому, что положительно заряженные волокна джемпера прикоснутся к отрицательно заряженным областям воздушного шарика, и свободные электроны с поверхности шарика притянутся джемпером и вернутся на него, нейтрализуя, таким образом, заряд.
При соприкосновении шарика с джемпером, между ними возник поток свободных электронов, которым всегда сопровождаются электрические явления. С этого момента можно прекратить отвлеченные разговоры о шариках и джемперах, и перейти непосредственно к электротехнике.
Электрон — частица очень маленькая (да и частица ли это вообще, либо сгусток энергии — физики до сих пор не пришли к единому мнению на сей счет) и имеет не¬большой заряд, поэтому необходима более удобная единица измерения электрического заряда, нежели количество свободных электронов на поверхности заряженного тела. Такой удобной единицей измерения электрического заряда является кулон (Кл). Теперь можно сказать, что если разность электрических зарядов между двумя телами составляет 1 кулон, то при их взаимодействии будет перемещено приблизительно 6 180 000 000 000 000 000 электронов. Разумеется, измерение в кулонах намного удобнее!

Морган Джонс
Ламповые усилители
Перевод с английского под общей научной редакцией к.т.н. доц. Иванюшкина Р Ю.

Один комментарий к “Электроны и заряженные частицы. Электрический заряд”

  1. Электрический заряд — это совокупный результат проявления таких свойств двухкомпонентных вихрей, как направление вращения вихря и направление движения поля-эфира по его каналам-силовым линиям http://gravitus.ucoz.ru/news/ehlektricheskij_zarjad/2014-09-06-30

Оставить комментарий

Вы можете использовать следующие теги HTML: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>

(обязательно)

(обязательно)

What is 11 + 11 ?
Please leave these two fields as-is:
IMPORTANT! To be able to proceed, you need to solve the following simple math (so we know that you are a human) :-)
© 2011 hifisound.com.ua При использовании материалов с данного сайта, обязательна ссылка на сайт HI-FI sound и первоисточник Поддержка предоставлена компанией www.hifiaudio.com.ua