Page 9 - Odkryć fizykę 2 - fizyka, podręcznik, zakres podstawowy

Ładunki elektryczne

A to ciekawe
Niektóre kwiaty są naelektryzowane ujemnie, a zapylające
je owady – dodatnio. Ładunki kwiatu i owada są zbyt małe,
aby siła elektryczna mogła je do siebie przyciągnąć, jednak
wystarczają, aby pyłek przyczepił się do ciała owada.
W 2013 r. odkryto, że trzmiele mają zmysł wyczuwania
ładunku elektrycznego. Owady siadały na sztucznych
kwiatach, które wabiły je wyłącznie ujemnym ładunkiem.

W znanym ci ze szkoły podstawowej klasycznym modelu atomu przyjmowano, że
elektrony krążą wokół jądra jak planety wokół Słońca. Opis zgodny ze współczesną
wiedzą jest całkowicie odmienny, ale jednocześnie zbyt skomplikowany, aby wyjaśnić
go w szkole średniej. Do tego zagadnienia wrócimy w trzeciej klasie.

Ładunek protonu ma taką samą wartość bezwzględną jak ładunek elektronu, ale
przeciwny znak. Ponieważ protonów jest w atomie tyle samo co elektronów, cały
atom jest obojętny elektrycznie, tzn. ma całkowity ładunek równy zeru.

Ciało zbudowane z obojętnych elektrycznie atomów również jest obojętne elektrycz­
nie. Gdy jednak zetkniemy dwa różne ciała, a następnie je rozdzielimy, zwykle nie­
wielka część elektronów z jednego z tych ciał przemieści się na drugie.
Od atomu mogą się oderwać elektrony położone najdalej od jądra, czyli elektrony
walencyjne, znane ci z lekcji chemii.

Silniejszy efekt uzyskujemy przez potarcie ciał (np. potarcie balonika albo bursztynu
kawałkiem tkaniny) albo ich lekkie sklejenie i oderwanie (jak to ma miejsce w przy­
padku taśmy klejącej). W rezultacie:
V w jednym z ciał jest więcej elektronów niż protonów, czyli ma ono nadmiar elek­
tronów i w związku z tym – ładunek ujemny (ciało jest naelektryzowane ujemnie),
V w drugim ciele jest mniej elektronów niż protonów, czyli ma ono niedomiar elektro­
nów i w związku z tym – ładunek dodatni (ciało jest naelektryzowane dodatnio).

Jednak nawet w bardzo silnie naelektryzowanych ciałach ten nadmiar lub niedobór
obejmuje tylko znikomą część elektronów (np. jeden na milion miliardów).

+ − + − + − + +
− + − + − + − +
+ − − −
bursztyn tkanina

z Gdy pocieramy bursztyn tkaniną, część elektronów przechodzi z tkaniny na bursztyn. Bursztyn
elektryzuje się ujemnie, a tkanina – dodatnio

9