Баженов В.М. ЭЛЕКТРИЗАЦИЯ ТЕЛ. ЗАКОН СОХРАНЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ЗАРЯДА. ЗАКОН КУЛОНА.

ВИЛЬЯМ ГИЛЬБЕРТ ( ) Первые эксперименты связанные с электризацией относят к Вильяму Гилберту, английскому ученому и врачу. Именно он первым попытался наэлектризовать несколько различных тел. Ему это удалось, но кроме металлических предметов. Он считал что металлические предметы наэлектризовать нельзя.

ШАРЛЬ ДЮФЕ (1698 – 1739) Следующий шаг по исследованию разделения электрических зарядов сделал французский ученый Шарль Дюфе. Он провел эксперименты по электризации и установил что существуют два вида зарядов. Когда он натирал стеклянную палочку о шелк он получил один вид зарядов, он называл этот заряд стеклянный, а когда натирал смоляную (янтарную) палочку о шерсть (мех) то получал другой вид заряда, и этот заряд он называл смоляным.

БЕНДЖАМИН ФРАНКЛИН (1706 – 1790) Само понятие положительного и отрицательного заряда было введено американским ученым Бенджамином Франклином в 1750 году.

ОДНОИМЕННЫЕ ЗАРЯДЫ В результате экспериментов Дюфе были сформированы следующие законы: первый закон говорит о том, что одноименные заряды взаимно отталкиваются.

РАЗНОИМЕННЫЕ ЗАРЯДЫ Второй закон говорит о том, что если заряды разноименные, то есть положительный и отрицательный, то в этом случае заряды взаимно притягиваются.

ЛОМОНОСОВ МИХАИЛ ВАСИЛЬЕВИЧ (1711 – 1765) Для измерения значения электрического заряда Ломоносовым был придуман и изобретен электрометр.

ЗАКОН СОХРАНЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ЗАРЯДА В замкнутой системе алгебраическая сумма электрических зарядов остаётся величиной постоянной. Замкнутая система – система, из которой заряды не уходят и в которую заряженные тела или заряженные частицы не поступают.

ЭЛЕКТРИЗАЦИЯ это явление приобретения телом электрического заряда.

СПОСОБЫ ЭЛЕКТРИЗАЦИИ Трением Еще со времен древнего Египта и древней Греции было известно, что натертый шерстью кусочек янтаря (янтарь по-гречески "электрон", отсюда и происхождение термина "электричество") способен притягивать к себе клочки папируса или другие легкие предметы. При трении, тела электризуются, т.е. приобретают электрический заряд значительной величины. При этом электризуются оба трущиеся тела, получая одинаковые по величине, но противоположные по знаку заряды.

СПОСОБЫ ЭЛЕКТРИЗАЦИИ ПРИКОСНОВЕНИЕМ Электрическими опытами занимался и Ньютон, который наблюдал электрическую пляску кусочков бумаги, помещенных под стеклом, положенным на металлическое кольцо. При натирании стекла бумажки притягивались к нему, затем отскакивали, вновь притягивались и т.д. Эти опыты Ньютон проводил еще в 1675 г.

ВИДЫ ЭЛЕКТРИЗАЦИИ Существуют и другие виды электризации: ударом; наведением (через влияние); облучением; химическим взаимодействием.

ШАРЛЬ ОГЮСТЕН КУЛОН Французский ученый, известный своими работами по электричеству, магнетизму и исследованиям сил трения.

ОПЫТ КУЛОНА Идея измерений основывалась на блестящей догадке Кулона о том, что если заряженный шарик привести в контакт с точно таким же незаряженным, то заряд первого разделится между ними поровну. Таким образом, был указан способ изменять заряд шарика в два, три и т. д. раз. В опытах Кулона измерялось взаимодействие между шариками, размеры которых много меньше расстояния между ними. Такие заряженные тела принято называть точечными зарядами.

ОПЫТ КУЛОНА Стержень Упругая проволока Противовес Стеклянная палочка Металлические шарики

Силы взаимодействия двух точечных заряженных тел направлены вдоль прямой, соединяющих эти тела.

ЗАКОН КУЛОНА Это закон описывающий силы взаимодействия между точечными электрическими зарядами. Точечные заряды – заряженные тела, которые во много раз меньше расстояния между ними. Ни форма ни размеры заряженных тел не влияют на их взаимодействие. Закон был открыт в 1785 году и имеет следующую формулировку: Сила взаимодействия двух точечных неподвижных зарядов в вакууме прямо пропорциональна произведению модулей заряда и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними.

ЗАКОН КУЛОНА Iq1I, Iq2I – модули точечных зарядов; r – расстояние между зарядами; k– коэффициент пропорциональности

ЕДИНИЦА ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ЗАРЯДА 1 Кулон – это заряд, проходящий за 1 с через поперечное сечение проводника при силе тока 1 А k = 9 · 10 9 Н · м 2 / Кл 2k = 9 · 10 9 Н · м 2 / Кл 2