Det finns tre sätt att elektrifiera en kropp, eller vad är detsamma, orsaka en liten obalans i dess elektriska laddningar så att objektet får en nettoladdning. Dessa former av elektrisering är gnuggning, induktion och kontakt..
De forntida grekerna hade observerat att bärnsten, ett träds fossila saft, kunde locka hår eller bitar av fiber när det gnuggades med en läderduk. På grund av detta elektrifierades materialet under en kort tid.
Andra material har också denna intressanta egenskap, såsom glas, plast och några ädelstenar..
När du till exempel separerar klädesplagg precis utanför torken, flyger gnistor ut, vilket tyder på att tvätten på något sätt elektrifierades efter att ha snurrat i trumman. Och om vi kammar håret kraftigt med en plastkam lockar det pappersbitar..
Det händer också att när man glider över bilsätet känns en obehaglig ryck när man rör vid handtaget eller påbyggnaden.
Dessa fenomen har sitt ursprung i subatomära partiklar: protoner - med en positiv laddning -, neutroner - utan laddning - och elektroner - med en negativ laddning.-.
Normalt är ämnen i neutralt tillstånd, eftersom atomer har samma antal protoner som elektroner. Men när man gnuggar en del med ull, siden eller päls kan de locka eller stöta bort andra material..
Och om en elektriskt laddad kropp kommer i kontakt med eller närmar sig ett andra föremål kan den ge upp eller ta upp laddningar och lämnar den andra lika elektrifierad. Låt oss se hur det händer.
Artikelindex
Elektrifiering genom friktion består av att gnugga ett material med ett annat, så att en av dem fångar upp eller ger upp elektroner och lämnar båda en viss nettoladdning.
Även om elektronerna är fästa vid atomkärnan som består av protoner och neutroner, har de god rörlighet och de yttersta kan till och med lossna i vissa fall. Naturligtvis för detta måste en mängd arbete göras, vilket kommer att bero på materialets natur..
Genom att kamma håret med en plastkam släpps elektronerna i håret och hamnar i plasten och lämnar det med ett överskott.
Vi kan också prova att gnugga glas eller ebonitstänger med sidendukar. Elektronerna släpps från glaset och överförs till siden, vilket enkelt accepterar dem.
Nu när vi närmar oss två glasstänger gnuggade med sidenduk observeras det att de stöter bort. Å andra sidan, gnugga eboniten eller plaststången med kaninpäls och föra glaset gnuggat med silke närmare, observerar vi att de lockar.
Samma sak händer med att experimentera med andra material: vissa lockar varandra efter att ha gnuggats och andra stöter bort varandra. I vilket fall som helst beror det på överskott eller defekt av elektroner.
Det betyder att det finns två typer av elektrisk laddning. När två kroppar har olika typer av laddning lockar de varandra. Men om de har samma typ, avvisar de.
Benjamin Franklin (1706-1790) genomförde många sådana experiment och föreslog namnet på positiv el som förvärvar silke gnuggat glas, och den andra typen av last döptes om negativ el.
Det är viktigt att notera att det under laddningsprocesserna varken skapas eller förstörs. Vad vi observerar är att lasten passerar från ett material till ett annat, därför är det möjligt att fastställa princip för bevarande av elektrisk laddning, som en grundläggande princip för fysik.
Det är analogt med när vi säger att energi varken skapas eller förstörs utan transformeras. På samma sätt är det fastställt att den elektriska laddningen varken skapas eller förstörs, den överförs bara från en kropp till en annan..
Ett annat viktigt faktum är att när det sker överföring av elektroner från ett material till ett annat sker det alltid i hela kvantiteter, eftersom elektronerna inte är fraktionerade.
Man drar därför slutsatsen att den elektriska laddningen kvantiseras, eftersom den är kvant laddning - den minsta möjliga laddningen - elektronens, betecknad med symbolen och och det negativa tecknet:
e = -1,6 x 10 -19 coulomb.
Coulomb, förkortat C, är SI International System-enheten för elektrisk laddning.
Ett objekt laddat, säg med överskott av elektroner, har n gånger detta värde i negativ laddning. Å andra sidan har en med en elektrondefekt en laddning n.e med positivt tecken.
Oavsett hur hårt de gnuggas, metallföremål får inte en nettoladdning genom att gnugga.
Men en metallsfär elektrifieras när en laddad styv plast- eller gummistång närmar sig från ena sidan och orörd, medan den berörs med fingret från motsatt sida..
På detta sätt kommer den negativa laddningen att passera från sfären till personens kropp. Därefter dras fingret tillbaka och stången flyttas bort och därmed förblir sfären med en nettoladdning.
Experimentet fungerar oavsett om stången har en positiv eller negativ laddning, men sfären måste vara gjord av metall, för om den är gjord av glas kan den inte laddas på detta sätt..
Detta beror på en mycket intressant egenskap: elektroner i metall har större rörlighet än de i glas eller plast..
Som vi har sett reagerar material olika på elektrifiering. Bärnsten, plast, glas och styvt gummi tillhör gruppen som kallas isolatorer, medan metaller och saltlösningar är förare.
I ledare har åtminstone en av atomens yttersta elektroner möjlighet att lossna och röra sig inuti materialet.
Därför, om en agent gör det nödvändiga arbetet, kan elektronerna röra sig på ett ordnat sätt i metalltrådar eller i saltvatten och därmed skapa en elektrisk ström..
Det bör noteras att det också finns ett stort antal material med ett mellanliggande beteende, som kallas halvledare, mycket viktigt vid tillverkning av elektroniska enheter.
Elektrisk laddning flyter mellan två föremål som är i direktkontakt. Om det finns överskott av elektroner i en, kommer en del att passera till det andra objektet. Och om det å andra sidan finns en defekt, kan ett av föremålen ge elektroner till den andra och lämna kropparna med laddningar av samma tecken..
Till exempel, genom att vidröra en metallisk sfär med en tidigare laddad plaststav, passerar en del av överskottet av elektroner från stången direkt in i sfären..
På detta sätt har den metalliska sfären laddats genom direktkontakt, fördelat överskottsladdningen mellan dem, alltid respekterat principen för bevarande av laddning..
Vi kan också sätta två laddade metallkulor i kontakt, placerade i isolerande stöd. Om sfärerna är identiska kommer laddningen att delas lika mellan dem.
Ingen har kommenterat den här artikeln än.