Page 8 - Odkryć fizykę 2 - fizyka, podręcznik, zakres podstawowy

Elektrostatyka

y Analiza zjawiska elektryzowania ciał
Oddziaływanie
Dlaczego w jednym przypadku mamy do czynienia ładunków
z przyciąganiem, a w innym – z odpychaniem?
Aby to wyjaśnić, przypomnijmy, że wielkość fizycz­ A. Ciała naelektry-
ną, która określa, jak bardzo ciało jest naelektryzowa­ zowane ładunkami
ne, nazywamy ładunkiem elektrycznym, w skrócie: o przeciwnych zna-
ładunkiem. Tak więc: kach – przyciąganie
V naelektryzowane ciało ma ładunek różny od zera,
V nienaelektryzowane ciało ma całkowity ładunek równy
zeru.
Rodzaj oddziaływania – przyciąganie lub odpychanie –
zależy od znaku ładunków.
Istnieją dwa rodzaje ładunków elektrycznych:
dodatni i ujemny. Jeśli dwa ciała mają ładunki o tym
samym znaku – odpychają się, a jeśli ładunki
B. Ciała naelektryzo-
o przeciwnym znaku – przyciągają się.
wane ładunkami o ta-
kich samych znakach
Można sprawdzić doświadczalnie (patrz s. 11), że rolka – odpychanie
była naelektryzowana dodatnio, a oderwany od niej pasek
– ujemnie, czyli ciała miały ładunek o różnych znakach,
dlatego się przyciągały (zdjęcie A). Oba paski taśmy były
naelektryzowane ujemnie, więc znaki były jednakowe,
dlatego te ciała się odpychały (zdjęcie B).
Dwie rolki (obie naelektryzowane dodatnio) także się od­
pychają, choć ze względu na ich stosunkowo dużą masę
może to być trudniejsze do zaobserwowania.

y Dlaczego ciała się elektryzują
neutron proton elektron
Aby zrozumieć zjawisko elektryzowania ciał, musimy
odwołać się do budowy materii w najmniejszej skali. −
Jak wiesz, przedmioty wokół nas są zbudowane z atomów. −
Atom składa się z jądra i elektronów. W jądrze znajdu­ −
ją się protony, mające ładunek dodatni, oraz elektrycznie −
1
obojętne neutrony (jedynie jądro izotopu wodoru H jest
1
pozbawione neutronów). Jądro jako całość ma więc ładu­ − −
nek dodatni. Natomiast elektrony mają ładunek ujemny.
z Budowa atomu
Protony, znajdujące się w jądrze, mają ładunek
dodatni, a elektrony mają ładunek ujemny.
Jądro atomu jest
Właśnie przyciąganie elektryczne między jądrem a elek­ ok. 100 000 razy mniejsze
tronami powoduje, że elektrony są związane ze swoim niż cały atom, ale skupia
ok. 99,97% jego masy.
atomem.

8