08-г. Закон сохранения электрического заряда

      § 08-г. Закон сохранения электрического заряда

Ещё раз обратимся к опытам, описанным в предыдущих параграфах. Обратили ли вы внимание, что заряды всегда возникают и исчезают парами? Например, равные по модулю и противоположные по знаку заряды возникают одновременно на шерсти и эбоните, на шёлке и стекле (см. § 8-б). В опыте по электризации индукцией аналогично: шары приобретали равные по модулю и противоположные по знаку заряды также одновременно (см. § 8-в).

Повторим опыт по электризации индукцией иначе. Сначала те же шары по-прежнему не заряжены (д). Поднесём заряженную палочку (е), затем уберем её и лишь после этого раздвинем шары (ж). В итоге шары окажутся незаряженными (з). Объясним этот опыт.

Второй вариант проведения опыта по электизации шаров индукцией. Сначала соприкасающиеся металлические шары не заряжены. К ним подносят положительно заряженную стеклянную палочку. При этом ближний к палочке шар заряжается отрицательно, а второй – положительно. Палочку убирают и шары раздвигают. Они вновь становятся незаряженными.

Когда мы поднесли положительно заряженную палочку (е), шары приобрели разноимённые заряды, так как часть электронного газа правого шара переместилась в левый шар, придав ему отрицательный заряд. Одновременно на правом шаре возник недостаток электронов, поэтому шар зарядился положительно. Когда палочку убрали, отрицательно заряженный электронный газ вернулся в правый шар, нейтрализовав заряд его ионов (ж). Это значит, что алгебраическая сумма зарядов в каждом шаре превратилась в ноль – оба шара вновь стали незаряженными. Такими они и остаются после раздвигания (з).

При приближении заряженной палочки электронный газ «перетекает» на левый шар. При этом оба шара заряжаются. При удалении палочки электронный газ возвращается на прежние места, и шары остаются не заряженными.

Подобными и многими другими опытами доказано, что при любых явлениях, связанных с возникновением и переходом зарядов от одних тел к другим, алгебраическая сумма зарядов участвующих в этом тел всегда остаётся постоянной – гласит закон сохранения электрического заряда. Примечание: алгебраическая сумма зарядов, всегда оставаясь постоянной, не обязана быть равной нулю (например, если шар или шары до электризации их индукцией уже имели заряд или заряды).

В физике установлено, что электрический заряд любого тела вне зависимости от знака заряда поддаётся делению на части. Убедимся в этом на опыте с электроскопами (см. рисунок).

Зарядим палочкой левый электроскоп (а). Затем соединим его со вторым электроскопом металлической проволокой (б). Мы увидим, что заряд распределится между приборами, и лепестки левого немного «опадут», а лепестки правого немного «поднимутся». Уберём проволоку и коснёмся правого электроскопа рукой (в). Заряд перейдёт по руке внутрь нашего тела, и лепестки правого электроскопа полностью «опадут».

Часть заряда левого электроскопа можно передать правому электроскопу, используя металлическую проволоку. Касание правого электроскопа рукой необходимо, чтобы его заряд перешёл внутрь нашего тела, и электроскоп остался незаряженным.

Так можно поступать много раз: заряд левого электроскопа будет делиться на всё более мелкие части. Важно: проволоку необходимо брать не рукой, а предметом из вещества-диэлектрика (см. § 8-в). Иначе весь заряд левого электроскопа сразу перейдёт по проволоке внутрь нашего тела, и мы не сможем наблюдать его деление на части при переходе на правый электроскоп.

Опытами американского учёного Р.Милликена и российского учёного А.Ф.Иоффе установлено, что заряды тел можно делить не бесконечно: в природе существует наименьшая порция электрического заряда – элементарный заряд – модуль заряда электрона или заряд протона:

qmin  ≈  1,6·10-19  Кл.

Следствие: заряд любого тела складывается из зарядов всех свободных электронов или оставшихся без «электронного партнёра» протонов.

Таким образом, возникновение и исчезновение (нейтрализация) зарядов тел при переходе свободных электронов – частный случай проявления закона сохранения электрического заряда.

Источник

Не можешь написать работу сам?

Доверь её нашим специалистам

50 000авторов
от 100 р.стоимость заказа
2 часамин. срок
Узнать стоимость

Поделитесь с другими:

Если материал понравился Вам и оказался для Вас полезным, поделитесь им со своими друзьями!

Читать по теме:

Интересные статьи:

  • Сколько весит ребенок?
    Согласно нормам Всемирной Организацией Здравоохранения (ВОЗ)
  • если при постоянной темпе­ратуре происходит термодинамический про­цесс, вследствие которого газ переходит из одного состояния (p1 и V1) в другое (p2 и V2), то произведение давления на объем данной массы газа при постоянной температуре яв­ляется постоянным: pV = const.
  • Азбука Морзе - перечень сигналов из точек и тире, воспроизводящихся с помощью радиосигналов или прерыванием постоянного электрического тока.
  • Сила взаимодействия двух неподвижных точечных электрических зарядов в вакууме прямо пропорциональна произведению их модулей и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними.
  • Четырёхугольник
    Четырёхугольник — многоугольник, состоящий из четырех точек (вершин) и четырёх отрезков (сторон), попарно соединяющих эти точки.
  • Тригонометрические функции sin(x) и cos(x) являются периодическими, с наименьшим периодом равным 2*π. Тригонометрические функции tg(x) и ctg(x) являются периодическими, с наименьшим периодом равным π.
  • Конвертер для перевода любого текста (не только кириллицы) в Юникод.
  • 1 mBTC это сколько BTC ? Чему равен 1 сатоши ? Что такое сатоши ?
    Bitcoin, Биткойн, часто Биткоин (от англ. bit — единица информации «бит», англ. coin — «монета») — пиринговая (как торрент или e-mule) электронная платёжная система, использующая одноимённую виртуальную валюту.