De afvoer van stroom tussen mensen gekleed in wollen kledingkleding, verrassingen en amuses. Om te begrijpen waarom dit gebeurt, moet u uzelf vertrouwd maken met wat is elektrificatie van lichamen? De antwoorden op deze vragen zijn te vinden in de natuurkunde-sectie "Elektrodynamica". Het beschrijft het principe van accumulatie van ladingen door vaste stoffen en de wetten van de beweging van deeltjes die van kracht zijn.
highlights
Om te bepalen wat elektrificatie van lichamen is,Overweeg de definities en bewegingswetten van geladen deeltjes. Er zijn twee tegengestelde soorten: elektronen (negatief) en protonen (positieve) ladingen. Met een enorme opeenstapeling ervan wordt een elektromagnetisch veld gevormd. En hoe dichter lichamen met statica zich bij elkaar bevinden, hoe sterker het effect is.
Na het contact van de lichamen vindt er een uitwisseling plaatsladingen, potentialen egaliseren (aantrekking of afstoting verdwijnt). Deeltjes van één teken hebben de neiging om weg te bewegen, verschillende daarentegen worden aangetrokken. Dit kan verklaren wat elektrificatie van lichamen is: de onderlinge invloed van elektromagnetische velden gecreëerd door elektronen en protonen.
Laten we proberen in eenvoudige taal uit te leggen wat elektrificatie van lichamen is: om een elektromagnetisch veld te vormen, moet je eerst een actie ondernemen die helpt om een lading te accumuleren:
- wrijving;
- invloed door een magneet;
- blaas op het onderwerp;
- chemische reactie;
- bevestig een stroombron (tenminste een batterij) aan het object via de geleiders.
Er zijn veel eenvoudige experimenten die in de praktijk de wetten van de elektrodynamica bewijzen.
Enig bewijs voor patronen
Als voorbeelden kunt u eenvoudige experimenten voor kinderen uitvoeren:
- We nemen een gewone platte kam, het is beterplastic, maar ijzer is ook geschikt. We gebruiken haar of andere natuurlijke dingen: een bontjas, een pruik, een wollen sjaal of een trui. Het is noodzakelijk om de kruidnagel meerdere keren intensief te wrijven. Hiervoor wordt het papier fijngehakt en vervolgens wordt er een geëlektrificeerd object naar toe gebracht. De stukjes plakken direct aan de kam.
- Experimenten voor kinderen kunnen worden uitgevoerd met een barnsteensteen,op dezelfde manier ingewreven. Dan kan hij droog gras en andere voorwerpen aantrekken. Als we het naar een dunne stroom water brengen, zullen we zien hoe het naar de steen afwijkt.
Wollen en zijden stoffen
Een glazen staaf wordt op een zijden zakdoek gewreven. Daarna kan bijna elk klein voorwerp eraan blijven plakken. Dit is duidelijk merkbaar wanneer de punt naar het haar of dunne stroken papier wordt gebracht.
Ebonietvoorwerpen zijn goed geëlektrificeerd wanneerwrijven tegen wollen stof. En de glazen stokjes worden ingewreven met zijde. Deze items hebben echter een andere lading. Dit wordt bewezen door de onderstaande ervaring.
Met wol gewreven eboniet zal afstotenzijde. Om dit te zien, zullen we beide objecten aan één draad hangen en ze geleidelijk dichter bij elkaar brengen zodat ze vrij hangen. Als resultaat zullen we zien hoe de stof naar de zijkant begint af te wijken.
Een soortgelijk fenomeen doet zich voor bij het experiment met een glasstaaf en wol. De elektrificatie van lichamen tijdens wrijving vindt feitelijk plaats door de transformatie van de ene energie in de andere.
In het dagelijkse leven
De elektrificatie van lichamen gebeurt constant om ons heen.Wanneer over sommige objecten wordt gewreven, wordt het zo hoog dat zelfs omvangrijke zware onderdelen erdoor worden aangetrokken. Thuis kunt u het elektrificatieproces als volgt observeren:
- We trekken stoffen pantoffels aan, maar niet metrubberen zool. We wrijven lang met onze voeten over het tapijt of de houten vloer. En als u uw partner met uw vingertoppen aanraakt, krijgt u afscheiding. In het donker zul je zien hoe het schittert.
- Vaak vochten ongeaarde koelkasten en wasmachines ook met statische elektriciteit. Dit kwam door de wrijving van de draaiende delen.
- De handpalmen raken geëlektrificeerd nadat ze ertegen zijn gewrevenwol of zijde. Kleding op een persoon trekt allerlei soorten pluisjes aan, villi vanwege elektrificatie. Meisjes reinigen het met antistatische sprays zodat de rok tijdens het lopen niet aan hun voeten blijft plakken.
Notatie in elektrodynamica
De letter q wordt gebruikt om het fenomeen van geladen deeltjes te classificeren en te kwantificeren. Positieve protonen geven - + q aan. De negatieve elektronen krijgen het -q-symbool.
Het totale aantal ladingen wordt gebruikt voor berekeningen.Ze worden opgeteld of afgetrokken om het werkelijke niveau van elektrificatie van het item te verkrijgen. In een rustige toestand is elk niveau van deeltjes constant en heeft het de vorm van de wet van behoud van elektrische lading: q1 + q2 + ... + qN = const.
En om energie te berekenen, wordt het concept gebruikt"quantum". Eenvoudig gezegd is dit het minimum aantal tegengesteld geladen deeltjes dat per tijdseenheid naar een ander object kan worden overgebracht. Dit niveau kan worden gemeten met een speciaal apparaat - een elektrometer. Zijn werk is gebaseerd op de accumulatie van lading door een metalen pijl die op een vaste as is bevestigd. Naarmate het niveau van deeltjes toeneemt, wijkt de wijzer af en beweegt de hand langs de wijzerplaat.
Kenmerken van berekeningen:
- De aantrekkingskrachten werken op de ladingen. Maar ze proberen ze te negeren in de eenvoudigste berekeningen. De grootte van de deeltjes is immers erg klein in vergelijking met de afgelegde afstanden.
- Om de bewegingsrichting van een geselecteerd deeltje te bepalen, is het noodzakelijk om rekening te houden met alle krachten die werken vanuit de omringende elementen. Alle berekeningen worden grafisch uitgevoerd: er wordt een vectordiagram opgesteld.
Hoe definieer je energie?
Een elektroscoop is een apparaat dat gebruikmaakt vandie de elektrificatie van lichamen verhelpt. De elektrische lading wordt verzameld door een metalen staaf in de vorm van bloembladen, gemonteerd op een diëlektrische basis - een plastic huls. De hele constructie is in een stalen kast geplaatst zodat het beweegbare deel zich aan de voorkant bevindt en is afgedekt met transparant glas.
Om het laadniveau te bepalen, moet u zelf meenemeneen geëlektrificeerd voorwerp tegen het bovenste metalen deel van het apparaat. Hoe meer deeltjes passeren, hoe meer de bloembladen divergeren. Het ontwerpnadeel is de onmogelijkheid om positieve of negatieve waarden vast te stellen, alle waarden worden zonder teken weergegeven.
Experimenttools
Om de krachten van de elektrodynamica te bevestigen, worden eenvoudige fysische experimenten uitgevoerd met geïmproviseerde middelen. Enkele hiervan zijn:
- Twee metalen schijven.
- Een flap van wollen stof op maat.
- Elektroscoop.Of je eigen uitvinding: een voorbeeld is een metalen staaf die door een geleider is verbonden met een van de schijven. De laatste is horizontaal ingesteld door een vlak. De staaf staat verticaal, aan de basis op korte afstand kunnen fijngesneden stukjes papier worden aangebracht.
Een van de schijven moet in de hand worden gehouden. Zorg ervoor dat u diëlektrische handschoenen gebruikt. De tweede is bedekt met stof.
actie Procedure
De essentie van het experiment:
- De bovenste schijf wordt stevig door de stof naar de onderkant aangebracht.
- Het wordt meerdere keren gedraaid en scherp opgetrokken.
- Als dit correct is gedaan, wordt de lading gelijkmatig verdeeld tussen de schijf en de staaf.
- Stukjes papier blijven aan de kern plakken.
Om het papier te laten vallen, kunt u de lading ontladen door het metalen deel van de schijf met uw hand zonder handschoen aan te raken.
We hebben de meest gebruikelijke en eenvoudigste manieren overwogen om lichamen te elektrificeren.
