positiivsed ja negatiivsed laengud. Mis on tasu? Laengute liigid ja nende koostoime

« Füüsika – 10. klass

Vaatleme esmalt lihtsaimat juhtumit, kui elektriliselt laetud kehad on puhkeolekus.

Elektrodünaamika osa, mis on pühendatud elektriliselt laetud kehade tasakaalutingimuste uurimisele, nimetatakse elektrostaatika.

Mis on elektrilaeng?
Millised on tasud?

Sõnadega elekter, elektrilaeng, elektrivool kohtusite korduvalt ja õnnestus nendega harjuda. Kuid proovige vastata küsimusele: "Mis on elektrilaeng?" Kontseptsioon ise tasu- see on peamine, esmane mõiste, mida meie teadmiste praegusel arengutasemel ei saa taandada ühelegi lihtsamale, elementaarsele mõistele.

Proovime esmalt välja selgitada, mida mõeldakse väitega: "Antud kehal või osakesel on elektrilaeng."

Kõik kehad on ehitatud sellest väikseimad osakesed, mis on jagamatud lihtsamateks ja seetõttu kutsutakse neid elementaarne.

Elementaarosakestel on mass ja tänu sellele tõmbuvad nad üksteise poole vastavalt seadusele gravitatsiooni. Kui osakeste vaheline kaugus suureneb, väheneb gravitatsioonijõud pöördvõrdeliselt selle kauguse ruuduga. Enamikul elementaarosakestest, kuigi mitte kõigil, on ka võime üksteisega suhelda jõuga, mis samuti väheneb pöördvõrdeliselt kauguse ruuduga, kuid see jõud on mitu korda suurem kui gravitatsioonijõud.

Nii et vesinikuaatomis, mis on skemaatiliselt näidatud joonisel 14.1, tõmbub elektron tuuma (prootoni) poole jõuga, mis on 10 39 korda suurem kui gravitatsiooniline külgetõmbejõud.

Kui osakesed interakteeruvad jõududega, mis kauguse suurenedes vähenevad samamoodi nagu universaalsed gravitatsioonijõud, kuid ületavad gravitatsioonijõude mitmekordselt, siis väidetakse, et neil osakestel on elektrilaeng. Osakesi ise nimetatakse laetud.

On olemas osakesi ilma elektrilaenguta, kuid pole elektrilaengut ilma osakeseta.

Laetud osakeste vastastikmõju nimetatakse elektromagnetiline.

Elektrilaeng määrab elektromagnetiliste vastastikmõjude intensiivsuse, nii nagu mass määrab gravitatsioonilise vastastikmõju intensiivsuse.

Elementaarosakese elektrilaeng ei ole spetsiaalne mehhanism osakeses, mida saab sellest eemaldada, selle koostisosadeks lagundada ja uuesti kokku panna. Elektrilaengu olemasolu elektronis ja teistes osakestes tähendab ainult teatud jõudude vastastikmõju olemasolu nende vahel.

Sisuliselt ei tea me laengust midagi, kui me ei tea nende vastastikmõjude seadusi. Teadmised vastastikmõju seadustest peaksid hõlmama meie arusaama laengust. Need seadused ei ole lihtsad ja neid on võimatu mõne sõnaga väljendada. Seetõttu on võimatu anda piisavalt rahuldavat lühike määratlus mõiste elektrilaeng.

Kaks märki elektrilaengutest.

Kõigil kehadel on mass ja seetõttu tõmbavad nad üksteist ligi. Laetud kehad võivad üksteist nii meelitada kui ka tõrjuda. See kõige tähtsam fakt teile tuttav , tähendab, et looduses leidub vastupidise märgiga elektrilaengutega osakesi; Sama märgiga laengute puhul osakesed tõrjuvad, erinevate märkide puhul aga tõmbavad.

elementaarosakeste laeng - prootonid, mis on osa kõigist aatomituumadest, nimetatakse positiivseks ja laenguks elektronid- negatiivne. Positiivsete ja negatiivsete laengute vahel pole sisemisi erinevusi. Kui osakeste laengu märgid pöörataks ümber, siis elektromagnetiliste vastastikmõjude olemus ei muutuks üldse.

elementaarlaeng.

Lisaks elektronidele ja prootonitele on veel mitut tüüpi laetud elementaarosakesi. Kuid ainult elektronid ja prootonid võivad vabas olekus eksisteerida lõputult. Ülejäänud laetud osakesed elavad vähem kui miljondik sekundit. Nad sünnivad kiirete elementaarosakeste kokkupõrgete käigus ja kui nad on eksisteerinud vähe aega, lagunevad, muutudes teisteks osakesteks. Nende osakestega saad tuttavaks 11. klassis.

Osakesed, millel puudub elektrilaeng, hõlmavad neutron. Selle mass ületab prootoni massi vaid veidi. Neutronid koos prootonitega on osa aatomituumast. Kui elementaarosakel on laeng, siis on selle väärtus rangelt määratletud.

laetud kehad Looduses esinevad elektromagnetilised jõud mängivad tohutut rolli, kuna kõigi kehade koostis sisaldab elektriliselt laetud osakesi. Aatomite koostisosadel – tuumadel ja elektronidel – on elektrilaeng.

Elektromagnetiliste jõudude otsest toimet kehade vahel ei tuvastata, kuna normaalses olekus kehad on elektriliselt neutraalsed.

Mis tahes aine aatom on neutraalne, kuna selles olevate elektronide arv võrdub prootonite arvuga tuumas. Positiivse ja negatiivse laenguga osakesed on omavahel ühendatud elektriliste jõudude abil ja moodustavad neutraalsed süsteemid.

Makroskoopiline keha on elektriliselt laetud, kui see sisaldab ülearu ühe laengumärgiga elementaarosakesi. Niisiis, keha negatiivne laeng on tingitud elektronide arvu liigsest arvust võrreldes prootonite arvuga ja positiivne laeng elektronide puudumisest.

Elektriliselt laetud makroskoopilise keha saamiseks ehk selle elektrifitseerimiseks on vaja eraldada osa negatiivsest laengust sellega seotud positiivsest laengust või viia negatiivne laeng üle neutraalsele kehale.

Seda saab teha hõõrdumise abil. Kui ajad kammiga üle kuivade juuste, siis liigub väike osa kõige liikuvamatest laetud osakestest - elektronid juustest kammi ja laevad seda negatiivselt ning juuksed saavad positiivse laengu.

Laengute võrdsus elektrifitseerimise ajal

Kogemuste abil saab tõestada, et hõõrdumisel elektrifitseerides saavad mõlemad kehad laengud, mis on märgilt vastupidised, kuid suuruselt identsed.

Võtame elektromeetri, mille vardale on kinnitatud auguga metallkera ja kaks plaati pikad käepidemed: üks eboniidist ja teine ​​pleksiklaasist. Üksteise vastu hõõrudes plaadid elektristuvad.

Toome ühe plaadi kera sisse ilma selle seinu puudutamata. Kui plaat on positiivselt laetud, tõmbub osa nõela ja elektromeetri varda elektrone plaadile ja koguneb sisepind sfäärid. Sel juhul on nool positiivselt laetud ja tõrjub elektromeetri varda küljest ära (joonis 14.2, a).

Kui kera sisse viiakse veel üks plaat, olles eelnevalt eemaldanud esimese, siis kera ja varda elektronid tõrjuvad plaadilt ja kogunevad noolele üleliigselt. See põhjustab noole vardast kõrvalekaldumise, pealegi sama nurga all nagu esimeses katses.

Olles mõlemad plaadid kera sisse langetanud, ei leia me üldse noole kõrvalekallet (joon. 14.2, b). See tõestab, et plaatide laengud on suuruselt võrdsed ja märgilt vastupidised.

Kehade elektrifitseerimine ja selle ilmingud. Märkimisväärne elektrifitseerimine toimub sünteetiliste kangaste hõõrdumisel. Kuivas õhus sünteetilisest materjalist särki seljast võttes on kuulda iseloomulikku särinat. Hõõrdepindade laetud alade vahel hüppavad väikesed sädemed.

Trükikodades paber trükkimisel elektriseerub ja lehed kleepuvad kokku. Selle vältimiseks kasutatakse laengu tühjendamiseks spetsiaalseid seadmeid. Tihedas kontaktis olevate kehade elektrifitseerimist kasutatakse aga mõnikord näiteks erinevates elektrokoopiamasinates jne.

Elektrilaengu jäävuse seadus.

Plaatide elektrifitseerimise kogemus tõestab, et hõõrdumise teel elektrifitseerimisel jaotuvad olemasolevad laengud ümber varem neutraalsete kehade vahel. Väike osa elektronidest liigub ühest kehast teise. Sel juhul uusi osakesi ei teki ja varem olemasolevad ei kao.

Kehade elektrifitseerimisel elektrilaengu jäävuse seadus. See seadus kehtib süsteemi kohta, mis ei sisene väljastpoolt ja millest laetud osakesed ei välju, s.t. isoleeritud süsteem.

Isoleeritud süsteemis algebraline summa kõigi kehade laengud on säilinud.

q 1 + q 2 + q 3 + ... + q n = konst. (14.1)

kus q 1, q 2 jne on üksikute laetud kehade laengud.

Laengu jäävuse seadusel on sügav tähendus. Kui laetud elementaarosakeste arv ei muutu, on laengu jäävuse seadus ilmne. Kuid elementaarosakesed võivad muutuda üksteiseks, sündida ja kaduda, andes elu uutele osakestele.

Kuid kõigil juhtudel tekivad laetud osakesed ainult paarikaupa, mille laengud on sama mooduliga ja vastandmärgiga; ka laetud osakesed kaovad vaid paarikaupa, muutudes neutraalseteks. Ja kõigil neil juhtudel jääb laengute algebraline summa samaks.

Laengu jäävuse seaduse kehtivust kinnitavad vaatlused tohutul hulgal elementaarosakeste teisendustest. See seadus väljendab elektrilaengu üht põhiomadust. Laengu säilimise põhjus on siiani teadmata.

Peame sõna otseses mõttes lahti kleepima äsja pestud ja kuivatist välja võetud asjad või siis, kui me ei saa oma elektriseerunud ja sõna otseses mõttes otsas seisvaid juukseid korda teha. Ja kes pole proovinud riputada õhupall lakke, pärast selle vastu pead hõõrumist? See külgetõmme ja tõrjumine on ilming staatiline elekter. Selliseid toiminguid nimetatakse elektrifitseerimine.

Staatiline elekter on seletatav looduses eksisteerimisega elektrilaeng. Laeng on elementaarosakeste oluline omadus. Laengut, mis tekib klaasile, kui seda siidi vastu hõõruda, nimetatakse tinglikult positiivne, ja eboniidil vastu villa hõõrudes tekkiv laeng on negatiivne.

Mõelge aatomile. Aatom koosneb tuumast ja selle ümber lendavatest elektronidest (joonisel sinised osakesed). Tuum koosneb prootonitest (punane) ja neutronitest (must).

Negatiivse laengu kandja on elektron, positiivse - prooton. Neutron on neutraalne osake ja sellel puudub laeng.

Elementaarlaengu väärtus - elektron või prooton, on konstantse väärtusega ja on võrdne

Terve aatom on neutraalselt laetud, kui prootonite arv langeb kokku elektronide arvuga. Mis juhtub, kui üks elektron puruneb ja lendab minema? Aatomil on üks prooton rohkem, see tähendab, et positiivseid osakesi on rohkem kui negatiivseid. Sellist aatomit nimetatakse positiivne ioon. Ja kui üks lisaelektron liitub, saame negatiivne ioon. Elektronid, olles lahti tulnud, ei pruugi liituda, vaid mõnda aega vabalt liikuda, tekitades negatiivse laengu. Seega on aines vabad laengukandjad elektronid, positiivsed ioonid ja negatiivsed ioonid.

Vaba prootoni saamiseks on vajalik, et tuum kukuks kokku ja see tähendab kogu aatomi hävimist. Me ei käsitle selliseid elektrilaengute saamise meetodeid.

Keha saab laetud, kui see sisaldab liiga palju üht või teist laetud osakest (elektronid, positiivsed või negatiivsed ioonid).

Keha laengu väärtus on elementaarlaengu kordne. Näiteks kui kehas on 25 vaba elektroni ja ülejäänud aatomid on neutraalsed, siis on keha negatiivselt laetud ja selle laeng on . Elementaarlaeng ei ole jagatav – seda omadust nimetatakse diskreetsus

Nagu laengud (kaks positiivset või kaks negatiivset) tõrjuma, vastand (positiivne ja negatiivne) - meelitavad

punktlaeng on materiaalne punkt, millel on elektrilaeng.

Elektrilaengu jäävuse seadus

Suletud kehade süsteem elektris on selline kehade süsteem, kui väliskehade vahel ei toimu elektrilaengute vahetust.

Kehade või osakeste elektrilaengute algebraline summa jääb elektriliselt suletud süsteemis toimuvate protsesside puhul konstantseks.

Joonisel on näide elektrilaengu jäävuse seadusest. Esimesel pildil on kaks vastupidise laenguga keha. Teisel joonisel samad kehad pärast kokkupuudet. Kolmandal joonisel viidi elektriliselt suletud süsteemi kolmas neutraalne keha ja kehad viidi üksteisega interaktsiooni.

Igas olukorras jääb laengu algebraline summa (arvestades laengu märki) konstantseks.

Peaasi, mida meeles pidada

1) Elementaarne elektrilaeng – elektron ja prooton
2) Elementaarlaengu väärtus on konstantne
3) Positiivsed ja negatiivsed laengud ning nende koostoime
4) Vabad laengukandjad on elektronid, positiivsed ioonid ja negatiivsed ioonid
5) Elektrilaeng on diskreetne
6) Elektrilaengu jäävuse seadus

Elektrilaeng- füüsikaline suurus, mis iseloomustab kehade võimet astuda elektromagnetilistesse vastasmõjudesse. Mõõdetud Coulombis.

elementaarne elektrilaeng- elementaarosakeste minimaalne laeng (prootoni ja elektroni laeng).

Kehal on laeng, tähendab, et sellel on täiendavaid või puuduvaid elektrone. See tasu on tähistatud q=ne. (see võrdub elementaarlaengute arvuga).

elektrifitseerida keha- tekitada elektronide üle- ja puudust. Võimalused: elektrifitseerimine hõõrdumise teel ja elektrifitseerimine kontakti teel.

täpselt koitu e - keha laeng, mida võib võtta kui materiaalset punkti.

proovitasu() - punkt, väike laeng, tingimata positiivne - kasutatakse elektrivälja uurimiseks.

Laengu jäävuse seadus:isoleeritud süsteemis jääb kõigi kehade laengute algebraline summa nende kehade omavahelise interaktsiooni korral konstantseks.

Coulombi seadus:kahe punktlaengu vastasmõjujõud on võrdelised nende laengute korrutisega, pöördvõrdelised nendevahelise kauguse ruuduga, sõltuvad keskkonna omadustest ja on suunatud piki nende keskpunkte ühendavat sirgjoont.

, kus
F / m, C 2 / nm 2 - dielektriline. kiire. vaakum

- seostub. dielektriline konstant (> 1)

- absoluutne dielektriline läbilaskvus. keskkondades

Elektriväli- materiaalne keskkond, mille kaudu toimub elektrilaengute vastastikmõju.

Elektrivälja omadused:

Elektrivälja omadused:

pinget(E) on vektorsuurus, mis on võrdne antud punkti asetatud ühikulisele katselaengule mõjuva jõuga.

Mõõdetud N/C.

Suund on sama, mis aktiivjõu puhul.

pinge ei sõltu ei proovilaengu tugevuse ega suuruse järgi.

Elektriväljade superpositsioon: mitme laengu tekitatud välja tugevus võrdub iga laengu väljatugevuste vektorsummaga:

Graafiliselt Elektrooniline väli on kujutatud pingejoonte abil.

pingeliin- joon, mille puutuja igas punktis ühtib pingevektori suunaga.

Stressijoone omadused: need ei ristu, igast punktist saab tõmmata ainult ühe sirge; need ei ole suletud, jätavad positiivse laengu ja sisenevad negatiivsesse või hajuvad lõpmatuseni.

Väljade tüübid:

Homogeenne elektriväli - väli, mille intensiivsuse vektor igas punktis on absoluutväärtuses ja suunas sama.

Ebaühtlane elektriväli- väli, mille intensiivsuse vektor igas punktis ei ole absoluutväärtuses ja suunas sama.

Pidev elektriväli– pingevektor ei muutu.

Mittekonstantne elektriväli- pingevektor muutub.

Elektrivälja töö laengu liigutamiseks.

, kus F on jõud, S on nihe, - nurk F ja S vahel.

Ühtlase välja puhul: jõud on konstantne.

Töö ei sõltu trajektoori kujust; suletud rada pidi liikumiseks tehtud töö on null.

Ebahomogeense välja jaoks:

Elektrivälja potentsiaal- katse elektrilaengu lõpmatusse viimisel tehtud töö ja selle laengu suuruse suhe.

-potentsiaal on väljale iseloomulik energia. Mõõdetud voltides

Potentsiaalne erinevus:

Kui a
, siis

, tähendab

-potentsiaalne gradient.

Homogeense välja puhul: potentsiaalide erinevus - Pinge:

. Seda mõõdetakse voltides, seadmed - voltmeetrites.

Elektriline võimsus- kehade võime koguda elektrilaengut; laengu ja potentsiaali suhe, mis on antud juhi puhul alati konstantne.

.

Ei sõltu laengust ega potentsiaalist. Kuid see sõltub juhi suurusest ja kujust; keskkonna dielektriliste omaduste kohta.

, kus r on suurus,
- keskkonna läbilaskvus keha ümber.

Elektriline võimsus suureneb, kui läheduses on mõni keha – juhid või dielektrikud.

Kondensaator- seade laengu kogumiseks. Elektriline võimsus:

Lame kondensaator- kaks metallplaati, mille vahel on dielektrik. Lamekondensaatori mahtuvus:

, kus S on plaatide pindala, d on plaatide vaheline kaugus.

Laetud kondensaatori energia võrdub elektrivälja tööga laengu ülekandmisel ühelt plaadilt teisele.

Väikese tasu ülekanne
, muutub pinge väärtuseks
, töö saab tehtud
. Sest
ja C \u003d const,
. Siis
. Integreerime:

Elektrivälja energia:
, kus V = Sl on elektrivälja poolt hõivatud ruumala

Ebahomogeense välja jaoks:
.

Mahuline elektrivälja tihedus:
. Mõõdetud J/m3.

elektriline dipool- süsteem, mis koosneb kahest võrdsest, kuid märgilt vastandlikust punktelektrilaengust, mis asuvad üksteisest mingil kaugusel (dipoolõlg -l).

Dipooli peamine omadus on dipoolmoment on vektor, mis võrdub laengu ja dipooli haru korrutisega, mis on suunatud negatiivsest laengust positiivsele. Tähistatakse
. Mõõdetud kulonmeetrites.

Dipool ühtlases elektriväljas.

Dipooli igale laengule mõjuvad jõud on:
ja
. Need jõud on vastassuunalised ja tekitavad jõudude paari momendi - pöördemoment:, kus

M - pöördemoment F - dipoolile mõjuvad jõud

d– arm arm l– dipooli arm

p– dipoolmoment E– intensiivsus

- nurk p Eq - laeng

Pöördemomendi mõjul dipool pöördub ja asetub pingejoonte suunas. Vektorid pi ja E on paralleelsed ja ühesuunalised.

Dipool ebahomogeenses elektriväljas.

Pöördemoment on olemas, nii et dipool pöördub. Kuid jõud on ebavõrdne ja dipool liigub sinna, kus jõud on suurem.

-pinge gradient. Mida suurem on pingegradient, seda suurem on külgjõud, mis tõmbab dipooli maha. Dipool on orienteeritud piki jõujooni.

Dipooli enda väli.

Aga . Seejärel:

.

Olgu dipool punktis O ja selle õlg väike. Seejärel:

.

Valem saadi, võttes arvesse:

Seega sõltub potentsiaalide erinevus poolnurga siinusest, mille juures on dipoolpunktid nähtavad, ja dipoolmomendi projektsioonist neid punkte ühendavale sirgele.

Dielektrikud elektriväljas.

Dielektriline Aine, millel puuduvad tasuta laengud ja mis seetõttu ei juhi elektrit. Tegelikult on juhtivus siiski olemas, kuid see on tühine.

Dielektriklassid:

polaarsete molekulidega (vesi, nitrobenseen): molekulid ei ole sümmeetrilised, positiivsete ja negatiivsete laengute massikeskmed ei lange kokku, mis tähendab, et neil on dipoolmoment isegi siis, kui elektrivälja pole.

mittepolaarsete molekulidega (vesinik, hapnik): molekulid on sümmeetrilised, positiivsete ja negatiivsete laengute massikeskmed langevad kokku, mis tähendab, et neil puudub elektrivälja puudumisel dipoolmoment.

kristalne (naatriumkloriid): kahe alamvõre kombinatsioon, millest üks on positiivselt ja teine ​​negatiivselt laetud; elektrivälja puudumisel on kogu dipoolmoment null.

Polarisatsioon- laengute ruumilise eraldamise protsess, seotud laengute ilmumine dielektriku pinnale, mis viib dielektriku sees oleva välja nõrgenemiseni.

Polarisatsiooni viisid:

1 viis - elektrokeemiline polarisatsioon:

Elektroodidel - katioonide ja anioonide liikumine nende poole, ainete neutraliseerimine; moodustuvad positiivsete ja negatiivsete laengute alad. Vool väheneb järk-järgult. Neutraliseerimismehhanismi loomise kiirust iseloomustab relaksatsiooniaeg - see on aeg, mille jooksul polarisatsiooni EMF tõuseb 0-st maksimumini alates välja rakendamise hetkest. = 10 -3 -10 -2 s.

2. meetod – orientatsiooniline polarisatsioon:

Dielektriku pinnal tekivad kompenseerimata polaarsed, s.o. toimub polarisatsioon. Dielektriku sees olev pinge on väiksem kui välispinge. Lõõgastusaeg: = 10 -13 -10 -7 s. Sagedus 10 MHz.

3-suunaline elektrooniline polarisatsioon:

Iseloomulik mittepolaarsetele molekulidele, mis muutuvad dipoolideks. Lõõgastusaeg: = 10 -16 -10 -14 s. Sagedus 10 8 MHz.

4-suunaline ioonpolarisatsioon:

Kaks võret (Na ja Cl) on üksteise suhtes nihkunud.

Lõõgastusaeg:

5. meetod – mikrostruktuurne polarisatsioon:

Bioloogilistele struktuuridele on tüüpiline, kui laetud ja laenguta kihid vahelduvad. Poolläbilaskvatel või ioone mitteläbilaskvatel vaheseintel toimub ioonide ümberjaotumine.

Lõõgastusaeg: \u003d 10 -8 -10 -3 s. Sagedus 1 kHz

Polarisatsiooniastme numbrilised omadused:

Elekter on vabade tasude järjestatud liikumine aines või vaakumis.

Elektrivoolu olemasolu tingimused:

tasuta tasude olemasolu

elektrivälja olemasolu, s.o. nendele laengutele mõjuvad jõud

Praegune tugevus- väärtus, mis on võrdne laenguga, mis läbib juhi mis tahes ristlõike ajaühikus (1 sekund)

Mõõdetud amprites.

n on laengute kontsentratsioon

q on laengu suurus

S- juhi ristlõikepindala

- osakeste suunatud liikumise kiirus.

Laetud osakeste liikumiskiirus elektriväljas on väike - 7 * 10 -5 m / s, elektrivälja levimiskiirus on 3 * 10 8 m / s.

voolutihedus- laengu kogus, mis läbib 1 sekundi jooksul 1 m 2 suuruse osa.

. Mõõdetud A/m 2.

- ioonile elektrivälja küljelt mõjuv jõud on võrdne hõõrdejõuga

- ioonide liikuvus

- ioonide suunatud liikumise kiirus = liikuvus, väljatugevus

Elektrolüüdi erijuhtivus on seda suurem, seda suurem on ioonide kontsentratsioon, nende laeng ja liikuvus. Temperatuuri tõustes suureneb ioonide liikuvus ja suureneb elektrijuhtivus.

Ma arvan, et ma pole ainus, kes tahtis ja tahab ühendada valemit, mis kirjeldab kehade gravitatsioonilist vastasmõju (Gravitatsiooniseadus) , mille valem on pühendatud elektrilaengute vastastikmõjule (Coulombi seadus ). Nii et teeme ära!

Mõistete vahele on vaja panna võrdusmärk kaal ja positiivne laeng , samuti mõistete vahel antimass ja negatiivne laeng .

Positiivne laeng (või mass) iseloomustab Yin osakesi (atraktiivsete väljadega) – st. eetri neelamine ümbritsevast eeterväljast.

Ja negatiivne laeng (ehk antimass) iseloomustab Yangi osakesi (Tõrjuvate väljadega) – st. eetri kiirgamine ümbritsevasse eetervälja.

Rangelt võttes näitab mass (või positiivne laeng), samuti antimass (või negatiivne laeng) meile, et see osake neelab (või kiirgab) eetrit.

Mis puudutab elektrodünaamika seisukohta, et on olemas sama märgiga laengute (nii negatiivsete kui positiivsete) tõrjumine ja eri märgiga laengute üksteise külgetõmbejõud, siis see pole päris täpne. Ja selle põhjuseks ei ole elektromagnetismiga seotud katsete päris õige tõlgendus.

Atraktiivsete väljadega (positiivselt laetud) osakesed ei tõrju üksteist kunagi. Nad lihtsalt tõmbavad ligi. Kuid tõrjuvate väljadega (negatiivselt laetud) osakesed tõrjuvad üksteist alati (sealhulgas magneti negatiivne poolus).

Atraktiivsete väljadega (positiivselt laetud) osakesed meelitavad enda poole mis tahes osakesi: nii negatiivselt laetud (tõrjuvate väljadega) kui ka positiivselt laetud (atraktiivsete väljadega). Kui aga mõlemal osakesel on tõmbeväli, siis see, mille tõmbeväli on suurem, nihutab teist osakest enda poole suuremal määral, kui seda teeb väiksema tõmbeväljaga osake.

Mateeria on antiaine.

Füüsikas asja kehasid nimetatakse keemilised elemendid, millest need kehad on ehitatud, ja ka elementaarosakesed. Üldiselt võib termini sellisel viisil kasutamist pidada ligikaudu õigeks. Pealegi Asi , esoteerilisest vaatenurgast on need jõukeskused, elementaarosakeste sfäärid. Keemilised elemendid on ehitatud elementaarosakestest ja kehad keemilistest elementidest. Kuid lõpuks selgub, et kõik koosneb elementaarosakestest. Aga kui täpne olla, siis me ei näe enda ümber mitte Mateeriat, vaid Hingeid – s.t. elementaarosakesed. Elementaarosake erinevalt jõukeskusest (st Hingest, erinevalt mateeriast) on see varustatud omadusega – Eeter tekib ja kaob selles.

kontseptsioon aine võib pidada füüsikas kasutatava mateeria mõiste sünonüümiks. Substants on sõna otseses mõttes see, millest koosnevad inimest ümbritsevad asjad, s.t. keemilised elemendid ja nende ühendid. Ja keemilised elemendid, nagu juba mainitud, koosnevad elementaarosakestest.

Aine ja aine jaoks teaduses on mõisted-antonüümid - antiaine ja antiaine mis on üksteise sünonüümid.

Teadlased tunnistavad antiaine olemasolu. Kuid see, mida nad peavad antiaineks, seda tegelikult ei ole. Tegelikult on antiaine teaduse jaoks alati käepärast olnud ja kaudselt avastatud juba ammu, alates elektromagnetismiga seotud katsete algusest. Ja me saame pidevalt tunda selle olemasolu ilminguid meid ümbritsevas maailmas. Antiaine tekkis Universumis koos ainega just sel hetkel, kui tekkisid elementaarosakesed (Hinged). Aine on Yini osakesed (st külgetõmbeväljadega osakesed). Antiaine (antiaine) on Yangi osakesed (tõrjuvate väljadega osakesed).

Yin- ja Yang-osakeste omadused on otseselt vastandlikud ja seetõttu sobivad nad suurepäraselt otsitava aine ja antiaine rolli.

Eetrit täitvad elementaarosakesed – nende edasiviiv tegur

„Elementaarosakese jõukeskus püüab alati liikuda koos eetriga, mis sisse Sel hetkel täidab (ja kujundab) selle osakese samas suunas ja sama kiirusega.

Eeter on elementaarosakeste liikumapanev tegur. Kui osakest täitev eeter on puhkeolekus, siis on ka osake ise paigal. Ja kui osakese eeter liigub, liigub ka osake.

Seega, kuna Universumi eetervälja eetri ja osakeste eetri vahel pole vahet, on kõik eetri käitumise põhimõtted rakendatavad ka elementaarosakeste puhul. Kui osakese kuuluv eeter liigub hetkel Eetri puuduse tekke suunas (vastavalt Eetri käitumise esimesele põhimõttele – "Eeterväljas ei ole eeterlikke tühimikke") või eemaldub liig (vastavalt eetri käitumise teisele põhimõttele - "eeterväljas ei teki liigse eetri tihedusega alasid"), liigub osake sellega ühes suunas ja sama kiirusega.

Mis on tugevus? Jõu klassifikatsioon

Üks põhilisi suurusi füüsikas üldiselt ja eriti ühes selle alajaotuses - mehaanikas on Tugevus . Aga mis see on, kuidas seda iseloomustada ja toetada millegi tegelikkuses eksisteerivaga?

Esiteks avage mis tahes füüsiline Entsüklopeediline sõnaraamat ja loe määratlust.

« Tugevus mehaanikas - teiste kehade mehaanilise toime mõõt antud materiaalsele kehale ”(FES, „Tugevus”, toimetanud A. M. Prokhorov).

Nagu näete, ei kanna jõud tänapäeva füüsikas teavet millegi konkreetse, materiaalse kohta. Kuid samal ajal on Jõu ilmingud rohkem kui konkreetsed. Olukorra parandamiseks peame vaatama Jõudu okultismi positsioonilt.

Esoteerilisest vaatenurgast Tugevus pole midagi muud kui Vaim, Eeter, Energia. Ja Hing, nagu te mäletate, on ka Vaim, ainult "rõngasse keeratud". Seega on nii vaba Vaim jõud kui ka hing (lukustatud vaim) jõud. See teave on meile tulevikus palju abiks.

Vaatamata jõu määratluse mõningasele ebamäärasusele on sellel täiesti materiaalne alus. See pole sugugi abstraktne mõiste, nagu see praegu füüsikas ilmneb.

Tugevus- see on põhjus, mis sunnib Eetrit lähenema oma puudusele või eemalduma oma liiast. Meid huvitab elementaarosakestes (hingedes) sisalduv eeter, seetõttu on jõud meie jaoks ennekõike põhjus, mis paneb osakesi liikuma. Iga elementaarosake on jõud, kuna see mõjutab otseselt või kaudselt teisi osakesi.

Tugevust saab mõõta kiiruse abil., millega osakese eeter liiguks selle Jõu mõjul, kui osakesele ei mõjuks teised jõud. Need. eetri voolu kiirus, mis paneb osakese liikuma, see on selle Jõu suurus.

Klassifitseerime kõik osakestes esinevad Jõud, olenevalt põhjusest, mis neid põhjustab.

Tõmbejõud (Aspiration of Attraction).

Selle Jõu tekkimise põhjuseks on eetri puudumine, mis esineb kusagil Universumi eeterväljas.

Need. mis tahes muu osake, mis neelab eetrit, toimib osakeses tõmbejõu tekkimise põhjusena, st. moodustades tõmbevälja.

Tõrjumisjõud (Repulsion Aspiration).

Selle Jõu tekkimise põhjuseks on eetri liig, mis tekib kusagil Universumi eeterväljas.

Looduses esinev füüsikalised protsessid ei ole alati seletatavad molekulaarkineetilise teooria, mehaanika või termodünaamika seadustega. On ka elektromagnetilisi jõude, mis toimivad eemal ja ei sõltu keha massist.

Nende ilminguid kirjeldati esmakordselt Kreeka iidsete teadlaste kirjutistes, kui nad tõmbasid villale kantud merevaiguga kergeid, üksikute ainete väikeseid osakesi.

Teadlaste ajalooline panus elektrodünaamika arengusse

Merevaiguga tehtud katseid uuris üksikasjalikult üks inglise teadlane William Gilbert. AT Viimastel aastatel XVI sajandil tegi ta oma töö kohta aruande ja objekte, mis võivad eemalt meelitada teisi kehasid, nimetas ta terminiks "elektrifitseeritud".

Prantsuse füüsik Charles Dufay tegi kindlaks vastupidise märgiga laengute olemasolu: ühed tekkisid klaasesemete hõõrumisel vastu siidkangast, teised aga vaigust villa peale. Nii ta neid nimetas: klaas ja vaik. Pärast uuringu lõpetamist Benjamin Franklin tutvustas negatiivsete ja positiivsete laengute mõistet.

Charles Coulomb mõistis võimalust mõõta laengute jõudu oma väljamõeldud torsioonbilansi disainiga.

Robert Milliken tegi rea katsete põhjal kindlaks mis tahes aine elektrilaengute diskreetsuse, tõestades, et need koosnevad teatud arvust elementaarosakestest. (Mitte segi ajada selle mõiste teise mõistega – killustatus, katkestus.)

Nende teadlaste tööd olid aluseks kaasaegsed teadmised protsesside ja nähtuste kohta, mis toimuvad elektri- ja magnetväljad loodud elektrilaengute ja nende liikumise poolt, uuritud elektrodünaamika abil.

Laengute määratlus ja nende koostoime põhimõtted

Elektrilaeng iseloomustab ainete omadusi, mis annavad neile loomisvõime elektriväljad ja interakteeruvad elektromagnetilistes protsessides. Seda nimetatakse ka elektrienergia koguseks ja see on defineeritud kui füüsiline skalaarsuurus. Laengu tähistamiseks kasutatakse sümboleid "q" või "Q" ja mõõtmiseks kasutatakse ühikut "Coulomb", mis on nimetatud ainulaadse tehnika välja töötanud prantsuse teadlase järgi.

Ta lõi seadme, milles kasutati õhukesel kvartsiliidil riputatud kuule. Need olid teatud viisil ruumis orienteeritud ja nende asukoht registreeriti võrdsete jaotustega astmelise skaala suhtes.

Läbi kaanes oleva spetsiaalse augu toodi nende pallide juurde veel üks lisalaenguga pall. Tekkivad vastasmõjujõud sundisid pallid kõrvale kalduma, pöörasid nende nookurit. Skaala näitude erinevuse suurus enne ja pärast tasu kehtestamist võimaldas hinnata elektrienergia kogust testitud proovides.

1 ripatsi laengut iseloomustab SI-süsteemis 1 amprine vool, mis läbib juhi ristlõiget 1 sekundi jooksul.

Kaasaegne elektrodünaamika jagab kõik elektrilaengud järgmisteks osadeks:

positiivne;

negatiivne.

Kui nad üksteisega suhtlevad, on neil jõud, mille suund sõltub olemasolevast polaarsusest.

Sama tüüpi, positiivsed või negatiivsed laengud tõrjuvad üksteist alati vastassuundades, püüdes üksteisest võimalikult kaugele eemalduda. Ja vastandmärkide laengutel on jõud, mis püüavad neid lähendada ja üheks tervikuks ühendada.

Superpositsiooni põhimõte

Kui teatud mahus on mitu laengut, toimib nende puhul superpositsiooni põhimõte.

Selle tähendus seisneb selles, et iga laeng teatud viisil, vastavalt ülalkirjeldatud meetodile, suhtleb kõigi teistega, tõmmates külge vastupidise poole ja tõrjudes sama tüüpi. Näiteks positiivset laengut q1 mõjutab tõmbejõud F31 negatiivsele laengule q3 ja tõukejõud F21 - q2-st.

Tekkiv q1-le mõjuv jõud F1 määratakse vektorite F31 ja F21 geomeetrilise liitmise teel. (F1 = F31+ F21).

Sama meetodiga määratakse vastavalt laengutele q2 ja q3 mõjuvad tulemusjõud F2 ja F3.

Superpositsiooni printsiibi abil jõuti järeldusele, et teatud arvu laengute korral suletud süsteemis toimivad kõigi selle kehade vahel püsivad elektrostaatilised jõud ja potentsiaal selles ruumis on mis tahes punktis võrdne potentsiaalide summaga. kõikidest eraldi kohaldatavatest tasudest.

Nende seaduste toimimist kinnitavad loodud seadmed elektroskoop ja elektromeeter, millel on üldpõhimõte tööd.

Elektroskoop koosneb kahest identsest õhukesest fooliumist kroonlehest, mis on riputatud eraldatud ruumis metallkuuli külge kinnitatud juhtivale niidile. Tavalises olekus laengud sellele kuulile ei mõju, nii et kroonlehed ripuvad vabalt seadme kolvi sees olevasse ruumi.

Kuidas saab laengut kehade vahel üle kanda

Kui elektroskoobi kuuli juurde tuua laetud keha, näiteks pulk, siis laeng läbib kuuli mööda juhtivat niiti kroonlehtedeni. Nad saavad sama laengu ja eemalduvad üksteisest nurga võrra, mis on võrdeline rakendatud elektrihulgaga.

Elektromeetril on sama põhimõtteline seade, kuid sellel on väikesed erinevused: üks kroonleht on püsivalt fikseeritud ja teine ​​eemaldub sellest ning on varustatud noolega, mis võimaldab teil gradueeritud skaalat lugeda.

Vahekandjaid saab kasutada laengu ülekandmiseks eemal asuvalt statsionaarselt fikseeritud ja laetud kehalt elektromeetrile.

Elektromeetri mõõtmised seda ei tee Kõrgklass täpsust ja nende põhjal on raske analüüsida laengute vahel mõjuvaid jõude. Nende uurimiseks sobivad paremini Coulombi torsioonkaalud. Nad kasutasid palle, mille läbimõõt oli palju väiksem kui nende kaugus üksteisest. Neil on punktlaengute omadused – laetud kehad, mille mõõtmed ei mõjuta seadme täpsust.

Coulombi tehtud mõõtmised kinnitasid tema oletust, et punktlaeng kandub laetud kehalt üle samale omadustelt ja massilt, kuid laenguta nii, et jaotuks nende vahel ühtlaselt, vähenedes allika juures 2 korda. Nii oli võimalik laengu suurust vähendada kaks, kolm ja veel mitu korda.

Fikseeritud elektrilaengute vahel eksisteerivaid jõude nimetatakse Coulombiks ehk staatiliseks interaktsiooniks. Neid uurib elektrostaatika, mis on üks elektrodünaamika osadest.

Elektrilaengukandjate tüübid

Kaasaegne teadus peab elektroni väikseimaks negatiivselt laetud osakeseks ja positroni positiivseks. Nende mass on 9,1 10-31 kg. Elementaarosakese prootonil on ainult üks positiivne laeng ja mass on 1,7·10-27 kg. Looduses on positiivsete ja negatiivsete laengute arv tasakaalus.

Metallides tekitab elektronide liikumine ja pooljuhtides on selle laengute kandjateks elektronid ja augud.

Gaasides moodustub vool ioonide liikumisel - positiivse laenguga laetud mitteelementaarosakesed (aatomid või molekulid), mida nimetatakse katioonideks või negatiivseteks - anioonideks.

Ioonid moodustuvad neutraalsetest osakestest.

Positiivne laeng tekib osakeses, mis on kaotanud elektroni võimsa elektrilahenduse, valguse või radioaktiivse kiirguse, tuulevoolu, veemasside liikumise või mitmel muul põhjusel.

Negatiivsed ioonid tekivad neutraalsetest osakestest, mis on lisaks saanud elektroni.

Ionisatsiooni kasutamine meditsiinilistel eesmärkidel ja igapäevaelus

Teadlased on juba ammu märganud negatiivsete ioonide võimet mõjutada inimkeha, parandada õhu hapnikutarbimist, toimetada seda kiiremini kudedesse ja rakkudesse ning kiirendada serotoniini oksüdatsiooni protsessi. Kõik see kompleksis suurendab oluliselt immuunsust, parandab meeleolu, leevendab valu.

Esimene ionisaator, mida inimeste raviks kasutati, nimetati lühtrid Chizhevsky, Nõukogude teadlase auks, kes lõi seadme, millel on inimeste tervisele kasulik mõju.

Kaasaegsetes elektriseadmetes töötamiseks elutingimused Sisseehitatud ionisaatorid leiate tolmuimejatest, niisutajatest, föönidest, kuivatitest ...

Spetsiaalsed õhuionisaatorid puhastavad selle koostist, vähendavad tolmu ja kahjulike lisandite hulka.

Vee ionisaatorid on võimelised vähendama selle koostises olevate kemikaalide hulka. Neid kasutatakse basseinide ja veehoidlate puhastamiseks, küllastades vett vase või hõbeda ioonidega, mis vähendavad vetikate kasvu, hävitavad viiruseid ja baktereid.