Jaká je elektrifikace těl? Definice, jednoduché fyzické experimenty pro děti

Vybíjení proudů mezi lidmi oblečenými v vlněných šatech překvapuje a pobavuje. Chcete-li pochopit, proč k tomu dojde, jaký je elektrizace těl? Odpovědi na nově vznikající otázky naleznete ve fyzické části "Elektrodynamika". Popisuje princip akumulace nábojů pevnými látkami a účinnými zákony pohybu částic.

Hlavní body

Abychom zjistili, co je elektrizace těl, uvažujme o definicích a pravidelnosti pohybu nabitých částic. Existují dva protikladné typy: elektrony (negativní) a protony (kladné) náboje. S obrovskou akumulací se vytváří elektromagnetické pole. A čím bližší jsou těla se statiky, tím silnější je dopad.

Po kontaktu s těly dochází k výměně nábojů, vyrovnání potenciálů (přitažlivost nebo odpuzování zmizí). Částice se stejným označením mají tendenci se pohybovat pryč, jinak se přitahují k opaku. To může vysvětlovat, co je elektrizace těl: vzájemný vliv elektromagnetických polí vytvořených elektrony a protony.

Pokusme se vysvětlit jednoduchým jazykem, co je elektrifikace těles: Abychom vytvořili elektromagnetické pole, musíme nejprve provést akci, která pomáhá nahromadit náboj:

• tření;
• vliv magnetu;
• hit na téma;
• chemická reakce;
• připojte k vodiči napájecí zdroj (alespoň baterii).

Existuje mnoho jednoduchých experimentů, které v praxi dokazují zákony elektrodynamiky.

Některé důkazy o zákonnosti

Jako příklady můžete provádět jednoduché experimenty pro děti:

• Vezmeme obvyklý hřeben plochý, lepší plast, ale železo uděláme. Používáme vlasy nebo jiné přírodní věci: kožich, paruku, vlněný šátek nebo svetr. Je nutné opakovaně intenzivně otírat zuby. Předtím jemně nakrájejte papír a přeneste ho do elektrifikovaného předmětu. Kusy okamžitě přilepte na hřeben.
• Zkušenosti pro děti Můžete si nakreslit i jantarový kameň, který se otírá stejným způsobem. Poté může přilákat suchou trávu a jiné předměty. Pokud je přiveden do tenkého proudu vody, uvidíme, jak se odchyluje od kamene.

Vlněné a hedvábné tkaniny

Ach, hedvábný kapesník třepí skleněnou tyč. Poté se k němu může připojit téměř jakýkoli malý objekt. Je to viditelné, když je špička přivedena na vlasy nebo tenké stuhy papíru.

Položky vyrobené z ebonitu jsou při třením proti vlněné látce dobře elektrifikovány. Skleněné tyčinky s hedvábím. Tyto položky však dostávají jiný poplatek. To je doloženo níže uvedenými zkušenostmi.

Zářivý ebonit odpuzuje od sebe hedvábí. Abychom to viděli, obě věci visí na jednom vlákně a postupně je přiblížíme, aby mohli volně viset. Nakonec uvidíme, jak se látka začne odchylovat od boku.

Podobný jev se vyskytne v experimentu se skleněnou tyčí a vlnou. Elektrifikace těles v tření je vlastně kvůli přeměně jedné energie na druhou.

V každodenním životě

Kolem nás je elektrifikace těl. Při tření některých předmětů se stává tak vysoko, že je k nim přitahováno i těžké těžké části. V domácnostech lze proces elektrifikace sledovat následovně:

• Oblékame domácí papuče látkou, ale ne s gumovou podešví. Trváme dlouho na koberci nebo dřevěné podlaze. A pokud se dotknete špičky prstů s partnerem, dostanete propuštění. Ve tmě uvidíte, jak to jiskří.
• Často neuzemněné ledničky a pračky také porazily statickou elektřinu. To bylo způsobeno třením rotujících částí.
• Elektrifikované dlaně po jejich tření proti stejné vlně nebo hedvábí. Oblečení na člověku přitahuje všechny druhy chmýří, villi kvůli elektrifikaci. Dívky jej vyčistí antistatickými sprejmi, takže sukně při jízdě neleká u nohou.

Televize z téhož důvodu na obrazovky a tělo přivádějí prach. Balón, který si třel na vlasy hlavy, můžete dlouho viset na strop. Na tapetu nebo jiném povlaku je nabitý povrch přitahován.

Záznam v elektrodynamice

Pro klasifikaci a kvantifikaci fenoménu nabitých částic se používá písmeno q. Pozitivní protony označují tak - + q. Negativní elektrony obdržely symbol -q.

Pro výpočty se používá celkový počet poplatků. Přidávají se nebo odečteny, aby se dosáhlo skutečné úrovně elektrifikace objektu. V klidném stavu je každá hladina částic konstantní a má podobu zákona o zachování elektrického náboje: q1 + q2 + ... + qN = const.

A pro výpočet energie se používá pojem "kvantum". V jednoduchém jazyce - to je minimální počet částeček různých nábojů, které mohou být převedeny na jiný objekt v časové jednotce. Tato úroveň může být měřena speciálním zařízením - elektromerem. Jeho práce je založena na akumulaci náboje kovovou šipkou upevněnou na pevné ose. Při zvyšování úrovně ukazatel částic Šipka se pohybuje na knoflíku.

Vlastnosti výpočtů:

• Síly přitažlivosti působí na obvinění. Snaží se je však nepřihlížet k nejjednodušším výpočtům. Koneckonců, velikost částic je velmi malá ve srovnání s vzdáleností, které je třeba překonat.
• Pro určení směru pohybu libovolné částice je třeba vzít v úvahu všechny síly působící z okolních prvků. Všechny výpočty se provádějí graficky: je sestaven vektorový diagram.

Jak zjistit energii?

Elektroskop je nástroj, pomocí něhož je elektrifikace těl fixována. Elektrický náboj je nahromaděn kovovou tyčí ve formě okvětních lístků, upevněným na dielektrické podložce - plastovou manžetou. Celá konstrukce je umístěna v ocelovém pouzdře tak, aby pohyblivá část byla umístěna vpředu a pokryta průhledným sklem.

Chcete-li zjistit úroveň nabití, musíte přenést elektrifikovaný předmět na horní kovovou část zařízení. Čím více částic prochází, tím více se lístky rozkládají. Nevýhodou návrhu je neschopnost stanovit pozitivní nebo záporné hodnoty, všechny hodnoty jsou zobrazeny bez znaménka.

Experimentální nástroje

Pro potvrzení síly elektrodynamiky jsou prováděny jednoduché fyzikální experimenty s použitím improvizovaných prostředků. Některé z nich budou sloužit:

• Dva kovové disky.
• Vlněná tkanina pod rozměr.
• Elektroskop. Buď vlastní vynález: Příkladem je kovová tyč propojená vodičem na jeden z disků. Ten je nastaven horizontálně. Tyč je také umístěna ve svislé poloze, u základny na krátkou vzdálenost můžete umístit jemně řezané kusy papíru.

Jeden z disků musí být vzat do ruky. Je třeba použít dielektrické rukavice. Na druhé položené látce.

Postup

Podstata experimentu:

• Horní kotouč je pevně přiložen přes tkaninu na dno.
• Je několikrát zalomená a ostře vyčistí.
• Pokud bude provedeno správně, bude náboj rovnoměrně rozložen mezi disk a tyč.
• Kusy papíru držte na tyči.

Aby mohl papír spadnout, můžete ho vyjmout jednoduše dotykem kovové části disku rukama bez rukavice.

Uvažovali jsme o často se vyskytujících a nejjednodušších způsobech elektrizování těl.