Что такое положительный заряд в физике определение. Одноименные - отталкиваются, разноименные - притягиваются

Все тела окружающего нас мира состоят из двух видов стабильных частиц - протонов, заряженных положительно, и электронов, имеющих такой же заряд е отрицательного знака. Число электронов равно числу протонов. Поэтому Вселенная электрически нейтральна.

Так как электрон и протон никогда (во всяком случае, за последние 14 миллиардов лет ) не распадаются, то Вселенная не может нарушить своей нейтральности какими-либо воздействиями со стороны человека. Все тела обычно также электрически нейтральны, т. е. содержат одинаковое число электронов и протонов.

Для того чтобы тело сделать заряженным, из него нужно уда-лить, перенеся на другое тело, или добавить к нему, взяв из другого тела, некоторое число N электронов или протонов. Заряд тела станет равным Ne. При этом необходимо помнить (о чем обычно забывают ), что такой же заряд обратного знака (Ne) неизбежно образуется на другом теле (или телах). Натирая шерстью эбонитовую палочку, мы заряжаем не только эбонит, но и шерсть, перенося с одного на другое часть электронов.

Утверждение о притяжении двух тел с одинаковыми разноименными зарядами по принципам верификации и фальсификации научно, так как может быть в принципе подтверждено или опровергнуто эксперимен-тально. Здесь опыт может быть поставлен чисто, без вовлечения третьих тел, простым перенесением части электронов или протонов с одного опытного тела на другое.

Совсем иная картина с утверждением об отталкивании одноименных зарядов. Дело в том, что только два , например положительных, заряда q1, q2 для проведения эксперимента не могут быть созданы , так как при попытке их создания всегда неизбежно появляется третий , отрицательный заряд q3 = -(qi + q2). Поэтому в опыте будут обязательно участвовать не два, а три заряда . Провести эксперимент с двумя одноименными зарядами в принципе невозможно.

Поэтому утверждение Кулона об отталкивании одноименных зарядов по упомянутым принципам ненаучно.

По той же причине невозможен и опыт с двумя зарядами разных знаков q1, - q2, если эти заряды не равны друг другу. Здесь также неизбежно появляется третий заряд q3 = q1 - q2, который участвует во взаимодействии и оказывает влияние на результирующую силу .

Наличие третьего заряда забывается и не учитывается слепыми сторонниками Кулона. Два тела с одинаковыми зарядами разных знаков могут быть созданы разрывом атомов на две заряженные части и переносом этих частей с одного тела на другое. При таком разрыве необходимо совершить работу и затратить энергию. Естественно, что заряженные части будут стремиться вернуться в исходное состояние с меньшей энергией и соединиться, т. е. должны притягиваться друг к другу.

С точки зрения близкодействия любое взаимодействие предполагает наличие обмена между взаимодействующими телами чем-то материальным, а мгновенное действие на расстоянии и телекинез невозможны. Электростатические взаимодействия между зарядами осуществляются постоянным электрическим полем. Мы не знаем что это такое, но можем с уверенностью утверждать, что поле материально, так как оно обладает энергией, массой, импульсом и конечной скоростью распространения.

Принятые для изображения электрического поля силовые линии выходят из одного заряда (положительного) и не могут обрываться в пустоте, а всегда входят в другой (отрицательный) заряд. Они как щупальцы тянутся от одного заряда к другому, соединяя их. Для уменьшения энергии системы зарядов объем, занимаемый полем, стремится к минимуму. Поэтому протянутые «щупальцы» электрического поля всегда стремятся к сокращению подобно упругим, натянутым при зарядке резинкам. Вот за счет этого сокращения и осуществляется притяжение разноименных зарядов. Силу притяжения можно измерить экспериментально. Она и дает закон Кулона.

Совсем другое дело в случае одноименных зарядов. Суммарное электрическое поле двух зарядов выходит из каждого из них и уходит в бесконечность, а контакта полей одного и другого зарядов не достигается. Упругие «щупальцы” одного заряда не достигают другого. Поэтому нет и прямого материального воздействия одного заряда на другой, им нечем взаимодействовать. Поскольку телекинез мы не признаем, то, следовательно, не может быть никакого отталкивания.

А как же тогда объяснить расхождение лепестков элероскопа и наблюдаемое в опытах Кулона отталкивание зарядов? Вспомним, что когда мы создаем для нашего опыта два положительных заряда, то в окружающем пространстве неизбежно образуем и отрицательный заряд.

Вот притяжение к нему ошибочно и принимается за отталкивание .

Из повседневной жизни мы хорошо знаем, что многие предметы после натирания начинают притягивать к себе соринки, бумажки, волосы и т. д. Такое притяжение к натертым предметам обусловлено находящимися на них электрическими зарядами, поэтому такие тела называют наэлектризованными.

Опыт показал, что между наэлектризованными телами имеется либо притяжение, либо отталкивание. Это объясняется тем, что электрические заряды бывают двух видов.

Один из них условились называть положительным, а другой - отрицательным. Оказалось, что одноименные заряды отталкиваются, а разноименные притягиваются (рис. 14.1). Силы взаимодействия между электрическими зарядами и силы взаимодействия между наэлектризованными телами (обусловленные присутствием на них электрических зарядов) называют электрическими силами. Следует иметь в виду, что электрические силы действуют только на заряженные тела или на заряженные частицы, например на ионы.

Наэлектризовать тело можно не только с помощью трения, но и с помощью соприкосновения его с другим заряженным телом. Так, бумажная гильза, подвешенная на непроводящей шелковой нити, после соприкосновения с заряженной палочкой отталкивается от последней (рис. 14.2). Это означает, что при соприкосновении заряды с наэлектризованной палочки частично перешли на гильзу.

Наэлектризуем две одинаковые гильзы разноименными зарядами и дадим им возможность соприкоснуться (рис. 14.3, а). После

соприкосновения притяжение между гильзами либо полностью исчезнет (рис. 14.3, б), либо гильзы станут отталкиваться друг от друга (рис. 14.3, в). В первом случае говорят, что заряды нейтрализовались. Опыт показал, что при этом заряды не уничтожаются, а лишь перераспределяются между телами так, что мы перестаем замечать их присутствие. Естественно считать, что в этом случае на теле содержится поровну положительных и отрицательных зарядов.

Таким образом, нейтрализация гильз после соприкосновения происходит в случае, если заряды на гильзах до соприкосновения были равны по величине.

Если же заряды на гильзах были различны по величине, то при соприкосновении гильз равные заряды противоположного знака нейтрализуются, а оставшийся избыток заряда одного знака распределяется между гильзами и они начинают отталкиваться.

Избыток электрических зарядов одного знака в каком-либо теле называется величиной заряда или количеством электричества данного тела. Числовое значение количества электричества на теле можно определить по силе его взаимодействия с другими наэлектризованными телами. Общий заряд любого тела является алгебраической суммой всех электрических зарядов, находящихся в этом теле.

Опыты показали, что при любом способе электризации тел электрические заряды не возникают и не исчезают, а только перераспределяются между всеми телами, участвующими в том или ином явлении. Это положение известно под названием закона сохранения заряда: алгебраическая сумма электрических зарядсв в замкнутой системе остается постоянной.

«Электризация» - Шерстяная тряпочка. Почему возникают искорки и слышен треск, когда мы снимаем нейлоновую рубашку? Правая пластина заряжается отрицательно, а левая- положительно. Электричество у тебя в волосах! Электризация через влияние. Взаимодействие заряженных тел. С чего все началось. Часть электронов из палочки переходит в бумагу.

«Напряженность электрического поля» - Связь между напряженностью поля и разностью потенциалов. Напряжение характеризует электрическое поле, создаваемое током. Тогда для напряженности электрического поля из соотношений. В 1979 г. в США было получено в лабораторных условиях самое высокое напряжение. Единица измерения напряжения в системе СИ: [ U ] = 1 B 1 Вольт равен электрическому напряжению на участке цепи, где при протекании заряда, равного 1 Кл, совершается работа, равная 1 Дж: 1 В = 1 Дж/1 Кл.

«Электризация тел» - Электризация. Для очистки воздуха используются электростатические фильтры. Козьма Прутков. Наэлектризованные тела взаимодействуют друг с другом: или притягиваются, или отталкиваются. Развитие познавательной деятельности учащихся через игровые формы уроков. Копчение. произошла от греческого «elektron», что в переводе означает янтарь-желтая смола.

«Потенциал поля» - Свойства. РАЗНОСТЬ ПОТЕНЦИАЛОВ (или иначе НАПРЯЖЕНИЕ). Напряженность внутри проводника = 0, значит и разность потенциалов внутри = 0. Все точки внутри проводника имеют одинаковый потенциал (=0). Эквипотенциальные поверхности. Напряженность эл. поля направлена в сторону уменьшения потенциала. Связь между напряженностью поля и разностью потенциалов.

«Потенциал в физике» - Вопрос №2. Шару сообщили отрицательный заряд. Вопрос №6. Вопрос №5. Тест по физике «Электрическое поле». Вопрос №1. На рисунке – сечение уединенного проводящего полого шара. Что показывает потенциал поля в данной точке. Вопрос №3.

«Электрическое поле и его напряжённость» - Действует на электрические заряды с некоторой силой. Как взаимодействуют электрические заряды? Видеодемонстрация "Визуализация полей точечных зарядов с помощью бумажных султанов-2" (N 194856). Линии электрического поля начинаются на положительных зарядах и заканчиваются на отрицательных. Демонстрация электрического поля заряженных электрических султанов.

Этого никто не знает. Но это так! Уж такое это свойство - электрический заряд. Именно так оно себя проявляет. Понять, почему именно так, на современном этапе развития науки нельзя, можно только привыкнуть. Привычка вполне заменят понимание. Можно сказать, что привычка и есть понимание. Привык - и вроде как понимаешь.

Электрон и протон - на вид очень разные ребята. И масса, и размер у них разные. А вот заряд одинаковый - заряд протона в точности равен заряду электрона, только знак имеет противоположный.

Что еще сказать о протоне? По сравнению с электроном он просто гигант! Если вы забыли, я напомню - протон в 1820 раз тяжелее электрона. И по размерам, соответственно, больше.

Поскольку плюс и минус притягиваются, протон и электрон притягиваются друг к другу и могут образовать пару, напоминающую звездную систему. Только в звездной системе планета кружится вокруг светила, а тут электрон будет кружиться вокруг протона.

Самая простая подобного рода система состоит из одного протона, вокруг которого крутится один электрон.

Латинской буквой «Р» в научном мире обознается протон, а значком «е» - электрон. Плюсик обозначает положительный заряд у протона, минусик - отрицательный у электрона. Впрочем, это вы и так уже поняли, я думаю.

Аналогичные, казалось бы, системы. Только одна из них (звездная) существует в макромире, а другая (атомная) в микромире. Но разница, тем не менее, есть. И состоит она, главным образом в том, что планета и звезда электронейтральны, то есть не обладают зарядом (никто еще не догадался потереть Солнце шерстяной тряпочкой). А электрон и протон обладают зарядом, то есть их притягивает друг к другу электрический заряд. А планету к звезде притягивает сила всемирного тяготения, которая действует на все массивные тела. Та самая, которая бросает вас на землю, когда вы спотыкаетесь и падаете. Та самая, которая неудержимо влечет вниз любимую мамину чашку, которую вы взяли без разрешения и уронили. Почему она на пол-то летит, свинья такая?

Притягивается.

Все тела, имеющие массу, притягиваются друг к другу. И чем больше масса, тем сильнее.

Вообще-то говоря, электрон и протон тоже имеют массу и потому притягиваются друг к другу без всякого заряда. Но их массы такие крошечные, что не смогли бы устроить между ними устойчивую связь без помощи зарядов.

А знаете, что это такое у нас получилось - ну, когда один электрон мы запустили крутиться вокруг одного протона?

Это атом водорода.

Самый легкий химический элемент. Самое простое вещество на свете. Номер первый в таблице Менделеева. Всего-навсего один протон и один электрон - и вот мы уже имеем газ водород. Вообще-то, строго говоря, в атомарном состоянии водород как газ не встречается. Он существует в виде молекулы из двух атомов водорода - Н 2 . Два атома водорода сцепляются вместе и образуют молекулу газа по имени водород. Но это уже мелочи. Главное, что нам удалось собрать всего из двух элементарных частиц первое химическое вещество. Для этого даже третья элементарная частица не понадобилась - нейтрон.

Нейтрон - парень скромный. Он не обладает таким ярким характером, как протон, хотя они очень похожи. У нейтрона почти такая же масса, как у протона, и практически такой же размер. Но заряда у нейтрона нет. Он нейтральный.

А на фиг он тогда нужен?

И вправду, мы вон вполне удачно собрали первое, правда, пока самое простое вещество всего из двух элементарных частичек. Так зачем нужен нейтрон?

Разгадку этой загадки я открою чуть позже. А пока скажу обтекаемо: природе нейтрон зачем-то понадобился. И уже в следующем химическом элементе он присутствует.

Давайте попробуем собрать что-нибудь посложнее водорода!

Как? Простая логика подсказывает: если у нас в простейшем веществе две частички, надо добавить еще одну - третью. Вот вокруг нашего Солнца вращается около десятка планет. И поскольку атом напоминает планетную систему, давайте запустим вокруг протона еще несколько электронов.

Это будет сложновато! Я ведь не зря выше сказал, что заряды протона и электрона равны. Положительный заряд протона уже скомпенсирован отрицательным зарядом электрона, который кружится вокруг него. У протона уже силенки не хватит притянуть и удержать еще один электрон.

К тому же надо вот на что внимание обратить - атом водорода электронейтрален, то есть минусовый заряд электрона компенсируется в нем плюсовым зарядом протона. Потому и говорят, что для внешнего наблюдателя атом нейтрален. Все вещество, которое нас окружает, электронейтрально. А если случайно на нем накопится заряд, как на синтетической кофте, которую снимают через голову, или на янтаре, когда его шерстью потрешь, то вещество начнет притягивать мелкие предметы, потрескивать и даже искрить. Потрите резиновый воздушный шарик о голову, и он начнет волосы притягивать. Но это редкость, обычно вещество у нас в руках не искрит, не трещит, никуда ничего не притягивает и вообще ведет себя прилично. Нейтрально.

Поэтому если нам надо создать вещество, поимеем в виду, что оно должно быть электронейтрально, то есть число плюсиков в его атоме должно быть равно числу минусиков.

Значит, чтобы собрать что-то посложнее водорода, нужно в дополнение ко второму электрону на орбите всобачить ему в центр (в ядро) еще один протон. Потому что один протон два электрона не удержит, заряда не хватит. А два протона запросто удержат два электрона. И тогда все уравновесится - в ядре атома будет два плюсовых заряда от двух протонов, а вокруг будут крутиться два электрона с двумя минусовыми зарядиками. И в целом атом останется электронейтральным.

И таким образом что у нас получилось?

У нас почти получился гелий - вещество номер 2 в таблице Менделеева. До настоящего гелия ему не хватает только двух нейтронов в ядре. Добавим их, и получится гелий.