የኤሌክትሪክ ክፍያ - አዎንታዊ እና አሉታዊ. የኤሌክትሪክ ክፍያ ጥበቃ ህግ

3.1. የኤሌክትሪክ ክፍያ

በጥንት ጊዜም እንኳ ሰዎች በሱፍ የሚለበሱ የአምበር ቁራጭ የተለያዩ ትናንሽ ነገሮችን መሳብ እንደጀመረ አስተውለዋል-የአቧራ ቅንጣቶች ፣ ክሮች እና የመሳሰሉት። በፀጉርዎ ላይ የተጣበቀ የፕላስቲክ ማበጠሪያ, ትናንሽ ወረቀቶች መሳብ እንደሚጀምር ለራስዎ በቀላሉ ማየት ይችላሉ. ይህ ክስተት ይባላል ኤሌክትሪፊኬሽን, እና በዚህ ጉዳይ ላይ የሚንቀሳቀሱ ኃይሎች ናቸው የኤሌክትሪክ ኃይሎች. ሁለቱም ስሞች ኤሌክትሮን ከሚለው የግሪክ ቃል የመጣ ሲሆን ትርጉሙም አምበር ማለት ነው።
ማበጠሪያን በፀጉር ወይም በሱፍ ነገሮች ላይ የኢቦኔት ዱላ ሲቀባ በመሙላት ላይ፣ ይመሰርታሉ የኤሌክትሪክ ክፍያዎች. የተሞሉ አካላት እርስ በእርሳቸው ይገናኛሉ እና የኤሌክትሪክ ኃይሎች በመካከላቸው ይነሳሉ.
ጠጣር ብቻ ሳይሆን ፈሳሾች እና ጋዞች እንኳን በግጭት ሊመነጩ ይችላሉ።
አካላት በኤሌክትሪክ ሲመረቱ, በኤሌክትሪክ የሚሠሩ አካላት ወደ ሌሎች ንጥረ ነገሮች አይለወጡም. ስለዚህ, ኤሌክትሪፊኬሽን አካላዊ ክስተት ነው.
ሁለት የተለያዩ የኤሌክትሪክ ክፍያዎች አሉ. በዘፈቀደ ተጠርተዋል" አዎንታዊ"ክፍያ እና " አሉታዊ"ክፍያ (እና አንድ ሰው "ጥቁር" እና "ነጭ", ወይም "ቆንጆ" እና "አስፈሪ", ወይም ሌላ ነገር ሊጠራቸው ይችላል).
አዎንታዊ ክፍያከሐር ጋር በተፈጠረው ግጭት እንደ መስታወት በተመሳሳይ መንገድ በሌሎች የተከሰሱ ነገሮች ላይ የሚሰሩ አካላትን ይደውሉ።
አሉታዊ በሆነ መልኩ ተከሷልበሱፍ ላይ በሚፈጠር ግጭት የተፈጠረ ሰም እንደታሸገ በተመሳሳይ መንገድ በሌሎች የተከሰሱ ነገሮች ላይ የሚሰሩ አካላትን ይደውሉ።
የተከሰሱ አካላት እና ቅንጣቶች ዋና ንብረት፡- ምናልባት የተከሰሱ አካላት እና ቅንጣቶች ወደ ኋላ ይመለሳሉ፣ እና በተቃራኒው ክስ የሚሞሉ አካላት ይስባሉ። ከኤሌክትሪክ ክፍያዎች ምንጮች ጋር በሚደረጉ ሙከራዎች የእነዚህ ክፍያዎች አንዳንድ ሌሎች ባህሪያትን ያውቃሉ-ክፍያዎች ከአንድ ነገር ወደ ሌላ "ይፈሳሉ", ሊከማቹ, በተሞሉ አካላት መካከል የኤሌክትሪክ ፍሳሽ ሊከሰት ይችላል, ወዘተ. እነዚህን ባህሪያት በፊዚክስ ኮርስ ውስጥ በዝርዝር ያጠናሉ.

3.2. የኮሎምብ ህግ

የኤሌክትሪክ ክፍያ ( ጥወይም ቅ) አካላዊ መጠን ነው, ትልቅ ወይም ትንሽ ሊሆን ይችላል, ስለዚህም ሊለካ ይችላል. ነገር ግን የፊዚክስ ሊቃውንት ክሶችን በቀጥታ እርስ በርስ ማወዳደር ስላልቻሉ ክሱን ራሳቸው ሳይሆን ክስ የሚሞሉ አካላት እርስበርስ የሚኖራቸውን ተፅዕኖ ወይም በሌሎች አካላት ላይ ለምሳሌ አንድ ሰው የሚከስበት አካል የሚሠራበትን ኃይል ያወዳድራሉ። ሌላ.

በእያንዳንዱ ሁለት ነጥብ የተሞሉ አካላት ላይ የሚሠሩት ኃይሎች (ኤፍ) በተቃራኒው እነዚህን አካላት በሚያገናኘው ቀጥተኛ መስመር ላይ ይመራሉ. እሴቶቻቸው እርስ በእርሳቸው እኩል ናቸው, በቀጥታ የእነዚህ አካላት ክፍያ ውጤት (q 1) ) እና (ቁ 2 ) እና በመካከላቸው ካለው ርቀት (l) ካሬ ጋር በተቃራኒው ተመጣጣኝ ናቸው.

ይህ ግንኙነት በ1785 ላገኘው ፈረንሳዊው የፊዚክስ ሊቅ ቻርለስ ኩሎምብ (1763-1806) ክብር ሲባል "የኮሎምብ ህግ" ይባላል። የ Coulomb ኃይሎች በክፍያው ምልክት ላይ ያለው ጥገኝነት እና ለኬሚስትሪ በጣም አስፈላጊ በሆነው በተከሰሱ አካላት መካከል ያለው ርቀት በምስል ላይ በግልጽ ይታያል. 3.1.

የኤሌክትሪክ ክፍያ የመለኪያ አሃድ ኩሎም (በፊዚክስ ኮርስ ውስጥ ፍቺ) ነው. የ 1 C ክፍያ በ 100 ዋት አምፖል ውስጥ በ 2 ሴኮንድ ውስጥ (በ 220 ቮ ቮልቴጅ) ውስጥ ይፈስሳል.

3.3. የመጀመሪያ ደረጃ የኤሌክትሪክ ክፍያ

እስከ 19 ኛው ክፍለ ዘመን መገባደጃ ድረስ የኤሌትሪክ ተፈጥሮ ግልጽ ባይሆንም ብዙ ሙከራዎች ሳይንቲስቶች የኤሌክትሪክ ኃይል መጠኑ ያለማቋረጥ ሊለወጥ አይችልም የሚል መደምደሚያ ላይ ደርሰዋል። በጣም ትንሽ፣ ተጨማሪ የማይከፋፈል የኤሌክትሪክ ክፍል እንዳለ ታወቀ። የዚህ ክፍል ክፍያ "የአንደኛ ደረጃ የኤሌክትሪክ ክፍያ" ይባላል (በደብዳቤው ይገለጻል ሠ). 1.6 ሆነ። 10-19 ክፍሎች ይህ በጣም ትንሽ እሴት ነው - ወደ 3 ቢሊዮን የሚጠጉ የኤሌሜንታሪ ኤሌክትሪክ ክፍያዎች በ 1 ሰከንድ ውስጥ በተመሳሳይ አምፖል ውስጥ ያልፋሉ።
ማንኛውም ክፍያ የአንደኛ ደረጃ የኤሌክትሪክ ክፍያ ብዜት ነው, ስለዚህ የአንደኛ ደረጃ ኤሌክትሪክ ክፍያን ለአነስተኛ ክፍያዎች እንደ መለኪያ መለኪያ ለመጠቀም ምቹ ነው. ስለዚህም

1ሠ= 1.6. 10-19 ክፍሎች

በ 19 ኛው እና በ 20 ኛው መቶ ዘመን መባቻ ላይ, የፊዚክስ ሊቃውንት የአንደኛ ደረጃ አሉታዊ የኤሌክትሪክ ኃይል ተሸካሚው ማይክሮፓርት (ማይክሮፓርተር) እንደሆነ ተገነዘቡ. ኤሌክትሮን(ጆሴፍ ጆን ቶምሰን፣ 1897) የኤሌሜንታሪ ፖዘቲቭ ቻርጅ ተሸካሚው ማይክሮፓርት ይባላል ፕሮቶን- ከጥቂት ጊዜ በኋላ ተገኘ (ኤርነስት ራዘርፎርድ፣ 1919)። በተመሳሳይ ጊዜ አወንታዊ እና አሉታዊ የአንደኛ ደረጃ የኤሌክትሪክ ክፍያዎች በፍፁም ዋጋ እኩል መሆናቸውን ተረጋግጧል

ስለዚህ, የኤሌሜንታሪ ኤሌክትሪክ ክፍያ የፕሮቶን ክፍያ ነው.
በሚቀጥለው ምዕራፍ ስለ ኤሌክትሮን እና ፕሮቶን ሌሎች ባህሪያት ይማራሉ.

ምንም እንኳን የአካላዊ አካላት ስብጥር የተከሰሱ ንጥረ ነገሮችን የሚያጠቃልለው ቢሆንም, በተለመደው ሁኔታ ውስጥ አካላት ያልተከፈሉ ናቸው, ወይም በኤሌክትሪክ ገለልተኛ. እንደ አቶሞች ወይም ሞለኪውሎች ያሉ ብዙ ውስብስብ ቅንጣቶች እንዲሁ በኤሌክትሪክ ገለልተኛ ናቸው። የእንደዚህ አይነት ቅንጣት ወይም የዚህ አካል አጠቃላይ ክፍያ ዜሮ ይሆናል ምክንያቱም የኤሌክትሮኖች ብዛት እና በቅንጣቱ ወይም በሰውነት ስብጥር ውስጥ የተካተቱት የፕሮቶኖች ብዛት እኩል ናቸው።

የኤሌክትሪክ ክፍያዎች ከተከፋፈሉ አካላት ወይም ቅንጣቶች እንዲከፍሉ ይደረጋሉ-በአንድ አካል (ወይም ቅንጣት) ላይ የአንድ ምልክት ከመጠን በላይ የኤሌክትሪክ ክፍያዎች አሉ ፣ እና በሌላኛው - በሌላ። በኬሚካላዊ ክስተቶች ውስጥ የአንድ ምልክት (አዎንታዊም ሆነ አሉታዊ) የኤሌትሪክ ቻርጅ ሊታይም ሆነ ሊጠፋ አይችልም፣ ምክንያቱም የአንድ ምልክት ኤሌሜንታሪ ኤሌክትሪክ ተሸካሚዎች ሊታዩ ወይም ሊጠፉ አይችሉም።

አወንታዊ የኤሌክትሪክ ክፍያ፣ አሉታዊ ኤሌክትሪክ ክፍያ፣ የተከሰሱ አካላት እና አካላት መሰረታዊ ንብረቶች፣ የኮሎምብ ህግ፣ የመጀመሪያ ደረጃ ኤሌክትሪክ ክፍያ
1.በመስታወት ላይ ሲታሸት ሐር እንዴት ይሞላል? በታሸገ ሰም ላይ ስለ ሱፍ ምን ማለት ይቻላል?
1 coulomb የሚይዘው 2.What የኤሌሜንታሪ የኤሌክትሪክ ክፍያዎች ቁጥር?
3. በ 0.15 ሜትር ርቀት ላይ የሚገኙ ሁለት ክሶች +2 C እና -3 C ያላቸው አካላት እርስ በርስ የሚሳቡበትን ኃይል ይወስኑ.
4. ሁለት አካላት ከክፍያ +0.2 C እና -0.2 C በ 1 ሴንቲ ሜትር ርቀት ላይ ይገኛሉ. የሚስቡበትን ኃይል ይወስኑ.
5. ከ +3 ጋር እኩል የሆነ ክፍያ የሚሸከሙት ሁለት ቅንጣቶች በምን ሃይል እርስ በርሳቸው ይቃወማሉ? ሠ, እና በ 2 E ርቀት ላይ ይገኛል? በCoulomb ህግ እኩልታ ውስጥ ያለው የቋሚ ዋጋ ክ= 9. 10 9 N. m 2 / Cl 2.
6. በመካከላቸው ያለው ርቀት 0.53 E ከሆነ ኤሌክትሮን ወደ ፕሮቶን የሚስበው በምን ኃይል ነው? ስለ ፕሮቶን ወደ ኤሌክትሮንስ?
7.ሁለት የሚመስሉ እና በተመሳሳይ መልኩ የተሞሉ ኳሶች በማይሰራ ክር ይገናኛሉ። የክርው መሃከል ተስተካክሏል. እነዚህ ኳሶች የስበት ኃይልን ችላ ሊሉ በሚችሉ ሁኔታዎች ውስጥ በጠፈር ውስጥ እንዴት እንደሚገኙ ይሳሉ።
8. በተመሳሳዩ ሁኔታዎች ውስጥ, እኩል ርዝመት ባላቸው ክሮች ከአንድ ድጋፍ ጋር የተያያዙ ሦስት ተመሳሳይ ኳሶች እንዴት በጠፈር ውስጥ ይገኛሉ? ስለ አራትስ?
የተከሰሱ አካላትን በመሳብ እና በማስወገድ ላይ ሙከራዎች።

ከቁስ ተሸካሚ ጋር የተያያዘ; የኤሌክትሮማግኔቲክ ግንኙነቶችን የሚወስን የአንደኛ ደረጃ ቅንጣት ውስጣዊ ባህሪ።

የኤሌክትሪክ ክፍያ ወደ ኤሌክትሮ ማግኔቲክ መስተጋብር ውስጥ ለመግባት የአካላትን ወይም ቅንጣቶችን ንብረት የሚገልጽ አካላዊ መጠን ነው, እና በእንደዚህ አይነት መስተጋብር ውስጥ የኃይል እና የኃይል እሴቶችን ይወስናል. የኤሌክትሪክ ክፍያ በኤሌክትሪክ ጥናት ውስጥ ካሉት መሠረታዊ ጽንሰ-ሐሳቦች አንዱ ነው. አጠቃላይ የኤሌክትሪክ ክስተቶች ስብስብ የኤሌክትሪክ ክፍያዎች መኖር, እንቅስቃሴ እና መስተጋብር መገለጫ ነው. የኤሌክትሪክ ክፍያ የአንዳንድ አንደኛ ደረጃ ቅንጣቶች ተፈጥሯዊ ንብረት ነው።

ሁለት አይነት የኤሌክትሪክ ክፍያዎች አሉ, በተለምዶ አወንታዊ እና አሉታዊ ይባላሉ. የአንድ ምልክት ክሶች ይገፋሉ ፣ የተለያዩ ምልክቶች ክሶች እርስ በእርስ ይሳባሉ። የኤሌክትሪፋይድ የመስታወት ዘንግ ክፍያ በተለምዶ እንደ አወንታዊ ተደርጎ ይወሰድ ነበር፣ እና የሬዚን ዘንግ (በተለይ የአምበር ዘንግ) አሉታዊ እንደሆነ ተደርጎ ይቆጠራል። በዚህ ሁኔታ መሠረት የኤሌክትሮን የኤሌክትሪክ ክፍያ አሉታዊ ነው (ግሪክ "ኤሌክትሮን" - አምበር).

የማክሮስኮፒክ አካል ክፍያ የሚወሰነው ይህንን አካል በሚፈጥሩት የአንደኛ ደረጃ ቅንጣቶች አጠቃላይ ክፍያ ነው። የማክሮስኮፒክ አካልን ለመሙላት በውስጡ የያዘውን የተሞሉ አንደኛ ደረጃ ቅንጣቶችን መለወጥ ያስፈልግዎታል ፣ ማለትም ፣ ተመሳሳይ ምልክት ያላቸውን የተወሰኑ ክፍያዎች ያስተላልፉ ወይም ከእሱ ያስወግዱት። በእውነተኛ ሁኔታዎች, እንዲህ ዓይነቱ ሂደት ብዙውን ጊዜ ከኤሌክትሮኖች እንቅስቃሴ ጋር የተያያዘ ነው. አንድ አካል እንደተከሰሰ የሚገመተው የሰውነትን ክፍያ የሚያካትት ተመሳሳይ ምልክት ካላቸው በላይ የሆኑ ክሶችን ካካተተ ብቻ ነው፣ ብዙውን ጊዜ በደብዳቤው ይገለጻል። ቅወይም ጥክፍያዎች በነጥብ አካላት ላይ ከተቀመጡ፣ በመካከላቸው ያለው መስተጋብር ኃይል በCoulomb ሕግ ሊወሰን ይችላል። የ SI ክፍያው ክፍል ኮሎምብ ነው - ክሎም.

የኤሌክትሪክ ክፍያ ቅ የማንኛውም አካል ገለልተኛ ነው ፣ አነስተኛ ፣ የመጀመሪያ ደረጃ የኤሌክትሪክ ክፍያ አለ - ሠ፣ለዚያም ሁሉም የአካላት ኤሌክትሪክ ክፍያዎች ብዙ ናቸው

\(q = n e\)

በተፈጥሮ ውስጥ ያለው አነስተኛ ክፍያ የአንደኛ ደረጃ ቅንጣቶች ክፍያ ነው። በSI ክፍሎች ውስጥ፣ የዚህ ክፍያ ሞጁል ከሚከተሉት ጋር እኩል ነው። ሠ= 1, 6.10 -19 ክ. ማንኛውም የኤሌክትሪክ ክፍያዎች ከአንደኛ ደረጃ ኢንቲጀር ብዛት እጥፍ ይበልጣል። ሁሉም የተጫኑ አንደኛ ደረጃ ቅንጣቶች የኤሌሜንታሪ ኤሌክትሪክ ክፍያ አላቸው። በ 19 ኛው ክፍለ ዘመን መገባደጃ ላይ. ኤሌክትሮን, አሉታዊ የኤሌክትሪክ ክፍያ ተሸካሚ ተገኝቷል, እና በ 20 ኛው ክፍለ ዘመን መጀመሪያ ላይ, ተመሳሳይ አዎንታዊ ክፍያ ያለው ፕሮቶን ተገኝቷል; ስለዚህ የኤሌክትሪክ ክፍያዎች በራሳቸው እንደማይኖሩ ተረጋግጧል, ነገር ግን ከቅንጣዎች ጋር የተቆራኙ እና የንጥረ ነገሮች ውስጣዊ ንብረት ናቸው (ሌሎች ኤሌሜንታሪ ቅንጣቶች ተመሳሳይ መጠን ያለው አወንታዊ ወይም አሉታዊ ክስ የያዙ በኋላ ላይ ተገኝተዋል). የሁሉም የመጀመሪያ ደረጃ ቅንጣቶች ክፍያ (ዜሮ ካልሆነ) በፍፁም ዋጋ አንድ ነው። የአንደኛ ደረጃ መላምታዊ ቅንጣቶች - ኳርክስ, ክፍያው 2/3 ነው ሠወይም +1/3 ሠ, አልተስተዋሉም, ነገር ግን የእነሱ መኖር በአንደኛ ደረጃ ቅንጣቶች ንድፈ ሃሳብ ውስጥ ይገመታል.

የኤሌክትሪክ ክፍያው ተለዋዋጭነት በሙከራ ተመስርቷል-የክፍያው መጠን በሚንቀሳቀስበት ፍጥነት ላይ የተመካ አይደለም (ማለትም የኃይል መሙያው መጠን ከማይንቀሳቀሱ የማጣቀሻ ክፈፎች አንጻር የማይለዋወጥ ነው, እና በእሱ ላይ የተመካ አይደለም. እየተንቀሳቀሰ ነው ወይም በእረፍት ላይ).

የኤሌክትሪክ ክፍያ ተጨማሪ ነው ፣ ማለትም ፣ የማንኛውም የአካል ክፍሎች (ቅንጣቶች) ክፍያ በስርዓቱ ውስጥ ከተካተቱት አካላት (ቅንጣቶች) ክፍያዎች ድምር ጋር እኩል ነው።

የኤሌክትሪክ ክፍያ ከብዙ ሙከራዎች በኋላ የተመሰረተውን የጥበቃ ህግን ያከብራል. በኤሌክትሪክ በተዘጋ ስርዓት ውስጥ, አጠቃላይ ክፍያው ተጠብቆ ይቆያል እና በሲስተሙ ውስጥ በሚፈጠሩ ማናቸውም አካላዊ ሂደቶች ውስጥ ቋሚ ነው. ይህ ህግ የሚሠራው ክፍያዎች ላልተዋወቁባቸው ወይም ያልተወገዱ የኤሌክትሪክ ዝግ ለሆኑ ስርዓቶች ነው። ይህ ህግ በአንደኛ ደረጃ ቅንጣቶች ላይም ተፈጻሚ ይሆናል፣ እነዚህም ተወልደው ጥንድ ሆነው የሚያጠፉት አጠቃላይ ክፍያው ዜሮ ነው።

ኤሌክትሪክ የሚለው ቃል የመጣው ከግሪክ ስም አምበር - ελεκτρον .
አምበር የሾላ ዛፎች ቅሪተ አካል ነው። የጥንት ሰዎች አምበርን በጨርቅ ብታሹት ቀላል ነገሮችን ወይም አቧራዎችን እንደሚስብ አስተውለዋል. ዛሬ የማይንቀሳቀስ ኤሌክትሪሲቲ የምንለው ይህ ክስተት ኢቦኔት ወይም የመስታወት ዘንግ ወይም በቀላሉ የፕላስቲክ ገዢን በጨርቅ በማሸት ይስተዋላል።

በወረቀት ናፕኪን በደንብ የታሸገ የፕላስቲክ ገዢ, ትናንሽ ወረቀቶችን ይስባል (ምሥል 22.1). ጸጉርዎን እያበጠሩ ወይም የናይሎን ሸሚዝ ወይም ሸሚዝ ሲያወልቁ የማይንቀሳቀስ ኤሌትሪክ ሲወጡ አይተው ይሆናል። ከመኪና መቀመጫ ላይ ቆመው ወይም ሰው ሠራሽ ምንጣፍ ላይ ከተራመዱ በኋላ የብረት በር እጀታውን ሲነኩ የኤሌክትሪክ ንዝረት አጋጥሞዎት ይሆናል. በእነዚህ ሁሉ ሁኔታዎች ዕቃው በግጭት በኩል የኤሌክትሪክ ክፍያ ያገኛል; ኤሌክትሪፊኬሽን የሚከሰተው በግጭት ነው ይላሉ።

ሁሉም የኤሌክትሪክ ክፍያዎች አንድ አይነት ናቸው ወይንስ የተለያዩ አይነቶች አሉ? በሚከተለው ቀላል ሙከራ ሊረጋገጡ የሚችሉ ሁለት አይነት የኤሌክትሪክ ክፍያዎች እንዳሉ ተረጋግጧል. የፕላስቲክ መሪን በመሃሉ ላይ በክር ላይ አንጠልጥለው በደንብ በጨርቅ ይጥረጉ. አሁን ሌላ የኤሌክትሪክ ገዥ ካመጣን, ገዥዎቹ እርስ በእርሳቸው እንደሚገፉ እናገኛለን (ምሥል 22.2, ሀ).
በተመሳሳይ ሁኔታ, ሌላ የኤሌክትሪክ መስታወት ዘንግ ወደ አንድ በማምጣት, የእነሱን መቃወም እናከብራለን (ምስል 22.2,6). የተሞላው የመስታወት ዘንግ ወደ ኤሌክትሮይክ ፕላስቲክ መሪ ከመጣ, ይሳባሉ (ምሥል 22.2, ሐ). ገዢው ከብርጭቆቹ ዘንግ የተለየ አይነት ክፍያ ያለው ይመስላል.
ሁሉም የተከሰሱ ነገሮች በሁለት ምድቦች እንደሚከፈሉ በሙከራ ተረጋግጧል፡ አንድም በፕላስቲክ ተስበው በመስታወት የሚገፉ፣ ወይም በተቃራኒው በፕላስቲክ የሚገፉ እና በመስታወት የሚስቡ ናቸው። ሁለት አይነት ክሶች ያሉ ይመስላሉ፣ አንድ አይነት ክስ እና የተለያዩ አይነት ክሶች ይስባሉ። እኛ የምንለው ልክ ክፍያዎች እንደሚመለሱ እና ከክሶች በተለየ መልኩ ነው።

አሜሪካዊው የሀገር መሪ፣ ፈላስፋ እና ሳይንቲስት ቤንጃሚን ፍራንክሊን (1706-1790) እነዚህን ሁለት አይነት ክሶች አወንታዊ እና አሉታዊ ብሎ ጠርቷቸዋል። ምን ክፍያ መደወል እንዳለበት ምንም ለውጥ አላመጣም;
ፍራንክሊን በኤሌክትሪክ የሚሰራ የመስታወት ዘንግ ክፍያ አዎንታዊ እንደሆነ እንዲቆጠር ሐሳብ አቀረበ። በዚህ ሁኔታ, በፕላስቲክ ገዢ (ወይም አምበር) ላይ የሚታየው ክፍያ አሉታዊ ይሆናል. ይህ ስምምነት ዛሬም ይከተላል።

የፍራንክሊን የኤሌክትሪክ ፅንሰ-ሀሳብ በተግባር ላይ የዋለ "አንድ ፈሳሽ" ጽንሰ-ሐሳብ ነበር-አዎንታዊ ክፍያ በተሰጠው ዕቃ ውስጥ ካለው መደበኛ ይዘት በላይ "የኤሌክትሪክ ፈሳሽ" ከመጠን በላይ እና አሉታዊ ክፍያ እንደ ጉድለት ታይቷል. ፍራንክሊን በአንዳንድ ሂደቶች ምክንያት, በአንድ አካል ውስጥ የተወሰነ ክፍያ ሲነሳ, ተመሳሳይ መጠን ያለው ተቃራኒ ዓይነት ክፍያ በሌላ አካል ውስጥ ይነሳል. ስለዚህ "አዎንታዊ" እና "አሉታዊ" የሚሉት ስሞች በአልጀብራዊ መልኩ ሊረዱ ይገባል, ስለዚህም በማንኛውም ሂደት ውስጥ በአካላት የተገኘው አጠቃላይ ክፍያ ሁልጊዜ ከዜሮ ጋር እኩል ይሆናል.

ለምሳሌ, የፕላስቲክ ገዢ በወረቀት ናፕኪን ሲታሸት, ገዥው አሉታዊ ክፍያ ያገኛል, እና ናፕኪኑ እኩል የሆነ አዎንታዊ ክፍያ ያገኛል. የክሶች መለያየት አለ፣ ነገር ግን ድምራቸው ዜሮ ነው።
ይህ ምሳሌ በጥብቅ የተቋቋመውን ያሳያል የኤሌክትሪክ ክፍያ ጥበቃ ህግየሚነበበው፡-

ከማንኛውም ሂደት የሚመጣው አጠቃላይ የኤሌክትሪክ ክፍያ ዜሮ ነው።

ከዚህ ህግ ማፈግፈግ በፍፁም ታይቶ አያውቅም፣ስለዚህ እሱ እንደ ሃይል እና የፍጥነት ጥበቃ ህጎች በጥብቅ የተቋቋመ መሆኑን ልንገነዘብ እንችላለን።

በአተሞች ውስጥ የኤሌክትሪክ ክፍያዎች

ባለፈው ምዕተ-አመት ውስጥ ብቻ የኤሌክትሪክ ኃይል መኖር ምክንያት በአተሞች ውስጥ እንደሚገኝ ግልጽ ሆነ. በኋላ ስለ አቶም አወቃቀሩ እና ስለእሱ ሀሳቦች እድገት በዝርዝር እንነጋገራለን. እዚህ የኤሌክትሪክ ተፈጥሮን የበለጠ ለመረዳት የሚረዱን ዋና ዋና ሀሳቦችን በአጭሩ እንነጋገራለን.

በዘመናዊ ፅንሰ-ሀሳቦች መሰረት፣ አቶም (በተወሰነ መልኩ ቀለል ያለ) በአንድ ወይም ከዚያ በላይ በሆነ አሉታዊ ኃይል በተሞሉ ኤሌክትሮኖች የተከበበ ከባድ አዎንታዊ ቻርጅ ኒውክሊየስን ያካትታል።
በተለመደው ሁኔታ, በአቶም ውስጥ ያሉት አወንታዊ እና አሉታዊ ክፍያዎች በመጠን እኩል ናቸው, እና አቶም በአጠቃላይ በኤሌክትሪክ ገለልተኛ ነው. ሆኖም አቶም አንድ ወይም ከዚያ በላይ ኤሌክትሮኖችን ሊያጣ ወይም ሊያገኝ ይችላል። ከዚያ ክፍያው አዎንታዊ ወይም አሉታዊ ይሆናል, እና እንዲህ ያለው አቶም ion ይባላል.

በጠንካራው ውስጥ ኒዩክሊየሎች መንቀጥቀጥ ይችላሉ, ቋሚ ቦታዎች አጠገብ ይቀራሉ, አንዳንድ ኤሌክትሮኖች ግን ሙሉ በሙሉ በነፃነት ይንቀሳቀሳሉ. በተለያዩ ንጥረ ነገሮች ውስጥ ኒውክሊየሮች የተለያዩ ጥንካሬዎች ያላቸውን ኤሌክትሮኖችን ስለሚይዙ በፍንዳታ ኤሌክትሪክ ሊገለጽ ይችላል።
በወረቀት ናፕኪን የሚቀባ የፕላስቲክ ገዢ አሉታዊ ክፍያ ሲያገኝ ይህ ማለት በወረቀት ናፕኪን ውስጥ ያሉት ኤሌክትሮኖች ከፕላስቲክ ያነሰ ጥብቅ አድርገው ይይዛሉ, እና አንዳንዶቹ ከናፕኪን ወደ ገዥው ይሸጋገራሉ. የናፕኪኑ አወንታዊ ክፍያ በገዢው ከተገኘው አሉታዊ ክፍያ ጋር እኩል ነው።

በተለምዶ በግጭት የሚመነጩ ነገሮች ለተወሰነ ጊዜ ክፍያ ብቻ ይይዛሉ እና በመጨረሻም ወደ ኤሌክትሪክ ገለልተኛ ሁኔታ ይመለሳሉ። ክፍያው የት ነው የሚሄደው? በአየር ውስጥ በተካተቱት የውሃ ሞለኪውሎች ላይ "ይፈሳል".
እውነታው ግን የውሃ ሞለኪውሎች ዋልታዎች ናቸው: ምንም እንኳን በአጠቃላይ በኤሌክትሪክ ገለልተኛ ቢሆኑም, በውስጣቸው ያለው ክፍያ ተመሳሳይነት ያለው አይደለም (ምስል 22.3). ስለዚህ, ከኤሌክትሮማግኔቲክ ገዢው ውስጥ ከመጠን በላይ ኤሌክትሮኖች ወደ አየር "ይፈሳሉ", የውሃ ሞለኪውል አዎንታዊ ኃይል ያለው ክልል ይሳባሉ.
በሌላ በኩል ፣ የነገሩ አወንታዊ ክፍያ በአየር ውስጥ በውሃ ሞለኪውሎች በደካማነት በተያዙ ኤሌክትሮኖች ገለልተኛ ይሆናል። በደረቅ የአየር ሁኔታ ውስጥ የስታቲስቲክ ኤሌክትሪክ ተጽእኖ የበለጠ የሚታይ ነው: በአየር ውስጥ ጥቂት የውሃ ሞለኪውሎች አሉ እና ክፍያው በፍጥነት አይጠፋም. በእርጥበት, ዝናባማ የአየር ሁኔታ, እቃው ለረጅም ጊዜ እንዲቆይ ማድረግ አይችልም.

ኢንሱሌተሮች እና መቆጣጠሪያዎች

ሁለት የብረት ኳሶች ይኑርዎት, አንደኛው ከፍተኛ ኃይል ያለው እና ሌላኛው በኤሌክትሪክ ገለልተኛ ነው. ከብረት ምስማር ጋር ካገናኘናቸው, ያልተሞላው ኳስ በፍጥነት የኤሌክትሪክ ክፍያ ያገኛል. ሁለቱንም ኳሶች በእንጨት ዱላ ወይም በላስቲክ በተመሳሳይ ጊዜ ከነካን ምንም ክፍያ ያልነበረው ኳሱ ሳይሞላ ይቀራል። እንደ ብረት ያሉ ንጥረ ነገሮች የኤሌክትሪክ መቆጣጠሪያዎች ይባላሉ; እንጨትና ላስቲክ ኮንዳክተሮች ወይም ኢንሱሌተሮች ይባላሉ።

ብረቶች በአጠቃላይ ጥሩ መሪዎች ናቸው; አብዛኛዎቹ ሌሎች ንጥረ ነገሮች ኢንሱሌተሮች ናቸው (ይሁን እንጂ ኢንሱሌተሮች ኤሌክትሪክን በትንሹ ያካሂዳሉ)። የሚገርመው, ሁሉም ማለት ይቻላል የተፈጥሮ ቁሳቁሶች ከእነዚህ ሁለት በጣም የተለያዩ ምድቦች ውስጥ በአንዱ ውስጥ ይወድቃሉ.
ነገር ግን የመካከለኛ (ነገር ግን በጣም የተከፋፈለ) ምድብ የሆኑ ንጥረ ነገሮች (ከዚህ ውስጥ ሲሊኮን፣ ጀርማኒየም እና ካርቦን መጠቀስ አለባቸው) አሉ። ሴሚኮንዳክተሮች ተብለው ይጠራሉ.

ከአቶሚክ ቲዎሪ አንፃር፣ በኢንሱሌተሮች ውስጥ ያሉ ኤሌክትሮኖች ከኒውክሊየስ ጋር በጣም በጥብቅ የተሳሰሩ ሲሆኑ በኮንዳክተሮች ውስጥ ብዙ ኤሌክትሮኖች በጣም ደካማ በሆነ ሁኔታ ታስረው በእቃው ውስጥ በነፃነት መንቀሳቀስ ይችላሉ።
በአዎንታዊ ቻርጅ የተደረገ ነገር ወደ መሪው ሲጠጋ ወይም ሲነካ ነፃ ኤሌክትሮኖች በፍጥነት ወደ አወንታዊ ክፍያ ይንቀሳቀሳሉ። አንድ ነገር አሉታዊ ኃይል ከተሞላ ኤሌክትሮኖች በተቃራኒው ከእሱ ይርቃሉ. በሴሚኮንዳክተሮች ውስጥ በጣም ጥቂት ነፃ ኤሌክትሮኖች አሉ ፣ እና በኢንሱሌተሮች ውስጥ እነሱ በተግባር አይገኙም።

የተፈጠረ ክፍያ። ኤሌክትሮስኮፕ

በአዎንታዊ ኃይል የተሞላ የብረት ነገር ወደ ሌላ (ገለልተኛ) ብረት ነገር እናምጣ።

ከተገናኙ በኋላ የገለልተኛ ነገር ነፃ ኤሌክትሮኖች በአዎንታዊ ኃይል ወደ አንድ ይሳባሉ እና አንዳንዶቹ ወደ እሱ ያስተላልፋሉ። ሁለተኛው ነገር አሁን የተወሰነ ቁጥር ያላቸው አሉታዊ ኃይል ያላቸው ኤሌክትሮኖች ስለሌለው, አዎንታዊ ክፍያ ያገኛል. ይህ ሂደት በኤሌክትሪክ ንክኪነት ምክንያት ኤሌክትሪክ ይባላል.

አሁን በአዎንታዊ የተሞላውን ነገር ወደ ገለልተኛ የብረት ዘንግ እናቅርብ, ነገር ግን እንዳይነኩ. ምንም እንኳን ኤሌክትሮኖች የብረት ዘንግ አይተዉም, ነገር ግን ወደተሞላው ነገር ይንቀሳቀሳሉ; በትሩ ተቃራኒው ጫፍ ላይ አዎንታዊ ክፍያ ይነሳል (ምሥል 22.4). በዚህ ሁኔታ, በብረት ዘንግ ጫፍ ላይ አንድ ክስ ተነሳ (ወይም ተነሳ) ይባላል. እርግጥ ነው, ምንም አዲስ ክፍያዎች አይከሰቱም: ክፍያዎች በቀላሉ ተለያይተዋል, ነገር ግን በአጠቃላይ በትሩ በኤሌክትሪክ ገለልተኛ ሆኖ ቆይቷል. ነገር ግን፣ አሁን በትሩን በመካከል መሻገር ብንቆርጥ፣ ሁለት የተከሰሱ ዕቃዎችን እናገኛለን - አንዱ በአሉታዊ ክፍያ ፣ ሌላኛው ደግሞ በአዎንታዊ ክፍያ።

በምስል ላይ እንደሚታየው የብረት ነገርን ከሽቦ ጋር በማገናኘት (ወይም ለምሳሌ ወደ መሬት ውስጥ ከሚገባ የውሃ ቱቦ) ጋር በማገናኘት ክፍያ መስጠት ይችላሉ። 22.5, አ. ርዕሱ መሰረት ያለው ነው ተብሏል። ከግዙፉ መጠን የተነሳ ምድር ኤሌክትሮኖችን ተቀብላ ትሰጣለች; እንደ ቻርጅ ማጠራቀሚያ ይሠራል. የተከሰሰ ነገር ካመጣህ፣ በአሉታዊ መልኩ፣ ነገር ወደ ብረት የቀረበ፣ ከዚያም የብረቱ ነፃ ኤሌክትሮኖች ይመለሳሉ እና ብዙዎች ከሽቦው ጋር ወደ መሬት ይሄዳሉ (ምሥል 22.5፣6)። ብረቱ በአዎንታዊ መልኩ ይሞላል. ሽቦውን አሁን ካቋረጡ፣ አወንታዊ የሆነ ክፍያ በብረት ላይ ይቀራል። ነገር ግን በአሉታዊ ሁኔታ የተሞላው ነገር ከብረት ከተወገደ በኋላ ይህን ካደረጉ, ሁሉም ኤሌክትሮኖች ወደ ኋላ ለመመለስ ጊዜ ይኖራቸዋል እና ብረቱ በኤሌክትሪክ ገለልተኛ ሆኖ ይቆያል.

ኤሌክትሮስኮፕ (ወይም ቀላል ኤሌክትሮሜትር) የኤሌክትሪክ ክፍያን ለመለየት ጥቅም ላይ ይውላል.

ከሥዕሉ ላይ እንደሚታየው. 22.6፣ አካልን ያቀፈ ሲሆን በውስጡም ሁለት ተንቀሳቃሽ ቅጠሎች ያሉት ሲሆን ብዙውን ጊዜ ከወርቅ የተሠሩ ናቸው። (አንዳንድ ጊዜ አንድ ቅጠል ብቻ እንዲንቀሳቀስ ይደረጋል.) ቅጠሎቹ በብረት ዘንግ ላይ ተጭነዋል, እሱም ከሰውነት ተለይቶ በብረት ኳስ ወደ ውጪ ያበቃል. የተከሰሰ ነገር ወደ ኳሱ ቅርብ ካመጣህ፣ በበትሩ ውስጥ የክስ መለያየት ይከሰታል (ምሥል 22.7፣ ሀ)፣ በሥዕሉ ላይ እንደሚታየው ቅጠሎቹ በተመሳሳይ ሁኔታ እንዲሞሉ እና እርስ በርሳቸው እንዲገፉ ይደረጋል።

በኤሌክትሪክ ንክኪነት ምክንያት በትሩን ሙሉ በሙሉ መሙላት ይችላሉ (ምሥል 22.7, ለ). ያም ሆነ ይህ, ክፍያው እየጨመረ በሄደ መጠን ቅጠሎቹ ይለያያሉ.

ይሁን እንጂ የክፍያው ምልክት በዚህ መንገድ ሊታወቅ እንደማይችል ልብ ይበሉ-አሉታዊ ክፍያ ቅጠሎቹን ልክ እንደ አወንታዊ ክፍያ ተመሳሳይ ርቀት ይለያል. ሆኖም ግን, የክፍያውን ምልክት ለመወሰን ኤሌክትሮስኮፕ መጠቀም ይቻላል, ለዚህም, ዘንግ በመጀመሪያ መሰጠት አለበት, በሉት, አሉታዊ ክፍያ (ምስል 22.8, ሀ). አሁን በአሉታዊ ሁኔታ የተሞላ ነገር ወደ ኤሌክትሮስኮፕ ኳስ (ምስል 22.8,6) ካመጣህ ተጨማሪ ኤሌክትሮኖች ወደ ቅጠሎች ይንቀሳቀሳሉ እና የበለጠ ይለያያሉ. በተቃራኒው, አዎንታዊ ክፍያ ወደ ኳሱ ከተመጣ, ኤሌክትሮኖች ከቅጠሎች ይርቃሉ እና ይቀራረባሉ (ምሥል 22.8, ሐ), አሉታዊ ክፍያቸው ስለሚቀንስ.

ኤሌክትሮስኮፕ በኤሌክትሪክ ምህንድስና መባቻ ላይ በስፋት ጥቅም ላይ ውሏል. በጣም ስሜታዊ የሆኑ ዘመናዊ ኤሌክትሮሜትሮች የኤሌክትሮኒክስ ወረዳዎችን ሲጠቀሙ በተመሳሳይ መርህ ላይ ይሰራሉ.

ይህ እትም የተመሰረተው በዲ.ጂያንኮሊ መፅሃፍ ላይ በሚገኙ ቁሳቁሶች ላይ ነው. "ፊዚክስ በሁለት ጥራዞች" 1984 ቅጽ 2.

ይቀጥላል. ስለሚከተለው ህትመት በአጭሩ፡-

አስገድድ ኤፍአንድ የተከሰሰ አካል በሌላ በተከሰሰ አካል ላይ የሚሠራበት፣ ከክሱ ውጤት ጋር ተመጣጣኝ ነው። ጥ 1 እና ጥ 2 እና ከርቀት ካሬው ጋር በተቃራኒው ተመጣጣኝ አርበእነርሱ መካከል.

አስተያየቶች እና ጥቆማዎች ተቀባይነት አላቸው እና እንኳን ደህና መጡ!

በተለያዩ አካላት ኤሌክትሪፊኬሽን ላይ የተደረጉ ቀላል ሙከራዎች የሚከተሉትን ነጥቦች ያሳያሉ።

1. ሁለት ዓይነት ክፍያዎች አሉ፡ አዎንታዊ (+) እና አሉታዊ (-)። አወንታዊ ክፍያ የሚከሰተው ብርጭቆ በቆዳ ወይም በሐር ላይ ሲቀባ ነው፣ እና አምበር (ወይም ኢቦኔት) በሱፍ ላይ ሲቀባ አሉታዊ ክፍያ ይከሰታል።

2. ክፍያዎች (ወይም የተከሰሱ አካላት) እርስ በርስ መስተጋብር. ተመሳሳይ ክፍያዎችመግፋት, እና ከክፍያ በተለየይሳባሉ.

3. የኤሌክትሮማግኔቲክ ሁኔታ ከአንድ አካል ወደ ሌላ አካል ሊተላለፍ ይችላል, ይህም የኤሌክትሪክ ክፍያን ከማስተላለፍ ጋር የተያያዘ ነው. በዚህ ሁኔታ, ትልቅ ወይም ትንሽ ክፍያ ወደ ሰውነት ሊተላለፍ ይችላል, ማለትም ክፍያው መጠኑ አለው. በግጭት ሲመረመሩ ሁለቱም አካላት ክፍያ ያገኛሉ፣ አንዱ አዎንታዊ እና ሌላኛው አሉታዊ ነው። በግጭት የሚመነጩ አካላት ፍፁም እሴቶች እኩል መሆናቸውን አጽንኦት ሊሰጠው ይገባል ይህም ኤሌክትሮሜትሮችን በመጠቀም በብዙ የፍጆታ መለኪያዎች የተረጋገጠ ነው።

የኤሌክትሮን ግኝት እና የአተም አወቃቀር ጥናት ከተደረገ በኋላ በግጭት ወቅት አካላት ለምን በኤሌክትሪክ እንደሚለከፉ (ማለትም ቻርጅ) እንደሚሆኑ ማብራራት ተችሏል። እንደምታውቁት, ሁሉም ንጥረ ነገሮች አተሞች; አተሞች, በተራው, የአንደኛ ደረጃ ቅንጣቶችን ያቀፈ - በአሉታዊ መልኩ ኤሌክትሮኖች, አዎንታዊ ክፍያ ፕሮቶኖችእና ገለልተኛ ቅንጣቶች - ኒውትሮን. ኤሌክትሮኖች እና ፕሮቶኖች የአንደኛ ደረጃ (አነስተኛ) የኤሌክትሪክ ክፍያዎች ተሸካሚዎች ናቸው።

የመጀመሪያ ደረጃ የኤሌክትሪክ ክፍያ ( ሠ) ትንሹ የኤሌክትሪክ ኃይል፣ አወንታዊ ወይም አሉታዊ፣ ከኤሌክትሮን ክፍያ ጋር እኩል ነው።

ሠ = 1.6021892 (46) 10 -19 ሴ.

ብዙ የተከሰሱ የመጀመሪያ ደረጃ ቅንጣቶች አሉ፣ እና ሁሉም ማለት ይቻላል ክፍያ አላቸው። + ሠወይም - ሠይሁን እንጂ እነዚህ ቅንጣቶች በጣም አጭር ናቸው. የሚኖሩት በሰከንድ ከአንድ ሚሊዮንኛ በታች ነው። ላልተወሰነ ጊዜ በነጻ ሁኔታ ውስጥ ኤሌክትሮኖች እና ፕሮቶኖች ብቻ ይኖራሉ።

ፕሮቶን እና ኒውትሮን (ኒውትሮን) በአዎንታዊ ቻርጅ የተደረገውን የአቶም አስኳል ይመሰርታሉ፣ በዙሪያው ደግሞ አሉታዊ ቻርጅ የተደረገባቸው ኤሌክትሮኖች የሚሽከረከሩበት ሲሆን ቁጥሩ ከፕሮቶኖች ብዛት ጋር እኩል ነው፣ ስለዚህም አቶም በአጠቃላይ የሃይል ማመንጫ ነው።

በመደበኛ ሁኔታዎች, አተሞች (ወይም ሞለኪውሎች) ያካተቱ አካላት በኤሌክትሪክ ገለልተኛ ናቸው. ነገር ግን በግጭት ሂደት ውስጥ አንዳንድ ኤሌክትሮኖች አተሞችን ትተው ከአንዱ አካል ወደ ሌላው ሊንቀሳቀሱ ይችላሉ። የኤሌክትሮን እንቅስቃሴዎች ከኢንተርአቶሚክ ርቀቶች አይበልጡም። ነገር ግን ሰውነቶቹ ከተጨቃጨቁ በኋላ ቢለያዩ, እንዲከፍሉ ይደረጋሉ; አንዳንድ ኤሌክትሮኖቹን የተወ አካል በአዎንታዊ መልኩ እንዲከፍል ይደረጋል, እና እነሱን ያገኘው አካል አሉታዊ ኃይል ይከፍላል.

ስለዚህ አካላት በኤሌክትሪክ ይለቃሉ ማለትም ኤሌክትሮኖች ሲያጡ ወይም ሲያገኙ የኤሌክትሪክ ክፍያ ይቀበላሉ። በአንዳንድ ሁኔታዎች ኤሌክትሪፊኬሽን የሚከሰተው በ ions እንቅስቃሴ ምክንያት ነው. በዚህ ሁኔታ አዲስ የኤሌክትሪክ ክፍያዎች አይከሰቱም. በኤሌክትሪፊኬሽን አካላት መካከል ያለው የነባር ክፍያዎች መከፋፈል ብቻ ነው-የአሉታዊ ክፍያዎች ክፍል ከአንዱ አካል ወደ ሌላው ይሸጋገራል።

ክፍያ መወሰን.

በተለይም ክፍያ የንጥሉ ዋና ንብረት እንደሆነ ሊሰመርበት ይገባል። ያለ ክፍያ ቅንጣትን መገመት ትችላለህ፣ ነገር ግን ያለ ቅንጣት ክፍያ መገመት አትችልም።

የተከሰሱ ቅንጣቶች እራሳቸውን በመሳብ (በተቃራኒ ክሶች) ወይም በመቃወም (እንደ ክሶች) ከስበት ሃይሎች የሚበልጡ ሃይሎችን ያሳያሉ። ስለዚህ በሃይድሮጂን አቶም ውስጥ ኤሌክትሮን ወደ ኒውክሊየስ ያለው የኤሌክትሪክ መስህብ ኃይል ከእነዚህ ቅንጣቶች የስበት ኃይል ኃይል በ 10 39 እጥፍ ይበልጣል. በተሞሉ ቅንጣቶች መካከል ያለው መስተጋብር ይባላል ኤሌክትሮማግኔቲክ መስተጋብር, እና የኤሌክትሪክ ክፍያ የኤሌክትሮማግኔቲክ ግንኙነቶችን ጥንካሬ ይወስናል.

በዘመናዊው ፊዚክስ ክፍያ እንደሚከተለው ይገለጻል።

የኤሌክትሪክ ክፍያከክፍያ ጋር የንጥረ ነገሮች መስተጋብር የሚፈጠርበት የኤሌክትሪክ መስክ ምንጭ የሆነ አካላዊ መጠን ነው።

በኤሌክትሪክ ምህንድስና ላይ አጭር መግለጫ

የተጠናቀቀው: Agafonov Roman

ሉጋ አግሮ-ኢንዱስትሪ ኮሌጅ

በሁሉም ረገድ አጥጋቢ የሆነ የክፍያ አጭር መግለጫ መስጠት አይቻልም። እንደ አቶም ፣ፈሳሽ ክሪስታሎች ፣ሞለኪውሎች በፍጥነት ስርጭት ፣ወዘተ ያሉ በጣም ውስብስብ አወቃቀሮችን እና ሂደቶችን ለመረዳት የሚረዱ ማብራሪያዎችን ማግኘት ለምደናል። ነገር ግን እጅግ በጣም መሰረታዊ፣ መሰረታዊ ፅንሰ-ሀሳቦች፣ ወደ ቀላል የማይከፋፈሉ፣ በሳይንስ ዛሬውኑ መሰረት፣ ከየትኛውም የውስጣዊ አሰራር፣ ከአሁን በኋላ ባጭሩ በአጥጋቢ ሁኔታ ሊገለጹ አይችሉም። በተለይም ነገሮች በቀጥታ በስሜት ህዋሳችን ካልተገነዘቡ። የኤሌክትሪክ ክፍያ የሚያመለክተው እነዚህ መሠረታዊ ጽንሰ-ሐሳቦች ናቸው.

በመጀመሪያ የኤሌክትሪክ ክፍያ ምን እንደሆነ ለማወቅ ሳይሆን ከመግለጫው በስተጀርባ ምን እንደተደበቀ ለማወቅ እንሞክር-ይህ አካል ወይም ቅንጣት የኤሌክትሪክ ኃይል አለው.

ሁሉም አካላት የተገነቡት ከጥቃቅን ቅንጣቶች እንደሆነ ታውቃለህ፣ ወደ ቀላል (ሳይንስ እስከሚያውቀው) ቅንጣቶች የማይከፋፈሉ፣ ስለዚህም አንደኛ ደረጃ ይባላሉ። ሁሉም የመጀመሪያ ደረጃ ቅንጣቶች ብዛት አላቸው እናም በዚህ ምክንያት እርስ በእርስ ይሳባሉ። በአለምአቀፍ የስበት ህግ መሰረት, በመካከላቸው ያለው ርቀት እየጨመረ ሲሄድ የመሳብ ኃይል በአንፃራዊነት በዝግታ ይቀንሳል: ከርቀት ካሬው ጋር በተቃራኒው ተመጣጣኝ. በተጨማሪም ፣ አብዛኛዎቹ የአንደኛ ደረጃ ቅንጣቶች ፣ ምንም እንኳን ሁሉም ባይሆኑም ፣ እርስ በእርሳቸው የመግባባት ችሎታ አላቸው ፣ ይህም ከርቀት ካሬው ጋር በተገላቢጦሽ መጠን ይቀንሳል ፣ ግን ይህ ኃይል ከስበት ኃይል ብዙ ጊዜ ይበልጣል። . ስለዚህ በሥዕል 1 ላይ የሚታየው በሃይድሮጂን አቶም ውስጥ ኤሌክትሮን ወደ ኒውክሊየስ (ፕሮቶን) ከስበት ኃይል 1039 እጥፍ የሚበልጥ ኃይል ይሳባል።

ቅንጣቶች እርስ በእርሳቸው የሚገናኙት ቀስ በቀስ እየጨመረ በሚሄድ ርቀት ከሚቀንሱ ኃይሎች እና ከስበት ኃይል ብዙ እጥፍ የሚበልጡ ከሆነ እነዚህ ቅንጣቶች የኤሌክትሪክ ኃይል አላቸው ይባላል። ቅንጣቶች እራሳቸው ቻርጅ ይባላሉ. የኤሌክትሪክ ክፍያ የሌለባቸው ቅንጣቶች አሉ, ነገር ግን ያለ ቅንጣት የኤሌክትሪክ ክፍያ የለም.

በተሞሉ ቅንጣቶች መካከል ያሉ ግንኙነቶች ኤሌክትሮማግኔቲክ ይባላሉ. ኤሌክትሮኖች እና ፕሮቶኖች በኤሌክትሪካዊ ኃይል ተሞልተዋል ስንል ይህ ማለት የአንድ የተወሰነ ዓይነት (ኤሌክትሮማግኔቲክ) መስተጋብር ችሎታ አላቸው ማለት ነው, እና ምንም ተጨማሪ ነገር የለም. በቅንጦቹ ላይ ያለው ክፍያ አለመኖር እንደነዚህ ያሉትን መስተጋብሮች አያገኝም ማለት ነው. የኤሌክትሪክ ክፍያ የኤሌክትሮማግኔቲክ ግንኙነቶችን ጥንካሬ ይወስናል, ልክ የጅምላ የስበት ግንኙነቶችን መጠን ይወስናል. የኤሌክትሪክ ክፍያ ሁለተኛው (ከጅምላ በኋላ) በጣም አስፈላጊው የአንደኛ ደረጃ ቅንጣቶች ባህርይ ነው, ይህም በአካባቢው ዓለም ውስጥ ባህሪያቸውን ይወስናል.

ስለዚህም

የኤሌክትሪክ ክፍያ የኤሌክትሮማግኔቲክ ኃይል መስተጋብር ውስጥ ለመግባት ቅንጣቶች ወይም አካላትን ንብረት የሚገልጽ አካላዊ scalar መጠን ነው።

የኤሌክትሪክ ክፍያ በq ወይም Q ፊደላት ተመስሏል።

ልክ በመካኒኮች ውስጥ የቁሳቁስ ነጥብ ጽንሰ-ሀሳብ ብዙውን ጊዜ ጥቅም ላይ ይውላል ፣ ይህም የብዙ ችግሮችን መፍትሄ በከፍተኛ ሁኔታ ለማቃለል ያስችላል ፣የክፍያዎችን መስተጋብር ሲያጠና የነጥብ ክፍያ ሀሳብ ውጤታማ ነው። የነጥብ ክፍያ የሚሞላ አካል ሲሆን መጠኑ ከዚህ አካል እስከ ምልከታ እና ሌሎች የተከሰሱ አካላት ካለው ርቀት በእጅጉ ያነሰ ነው። በተለይም የሁለት ነጥብ ክሶች መስተጋብርን በተመለከተ ከተናገሩ, ግምት ውስጥ በሚገቡት በሁለቱ የተከሰሱ አካላት መካከል ያለው ርቀት ከመስመራዊ ልኬታቸው በእጅጉ የላቀ ነው ብለው ያስባሉ.

የኤሌሜንታሪ ቅንጣት የኤሌክትሪክ ክፍያ ከውስጡ ሊወገድ፣ ወደ ክፍሎቹ መበስበስ እና እንደገና ሊገጣጠም በሚችለው ቅንጣቢው ውስጥ ልዩ “ሜካኒዝም” አይደለም። በኤሌክትሮን እና በሌሎች ቅንጣቶች ላይ የኤሌክትሪክ ክፍያ መኖሩ በመካከላቸው የተወሰኑ ግንኙነቶች መኖር ብቻ ነው.

በተፈጥሮ ውስጥ ተቃራኒ ምልክቶች ክሶች ያላቸው ቅንጣቶች አሉ. የፕሮቶን ክፍያ አወንታዊ ተብሎ ይጠራል፣ የኤሌክትሮን ክፍያ ደግሞ አሉታዊ ይባላል። በአንድ ቅንጣት ላይ ያለው የክፍያ አወንታዊ ምልክት, በእርግጥ, ምንም ልዩ ጥቅሞች አሉት ማለት አይደለም. የሁለት ምልክቶች ክስ መግቢያ በቀላሉ የተከሰሱ ቅንጣቶች መሳብ እና መቀልበስ የሚችሉትን እውነታ ይገልጻል። የክፍያ ምልክቶች ተመሳሳይ ከሆኑ, ቅንጦቹ ይመለሳሉ, እና የክፍያ ምልክቶች የተለያዩ ከሆኑ, ይስባሉ.

በአሁኑ ጊዜ ሁለት አይነት የኤሌክትሪክ ክፍያዎች መኖራቸውን ምክንያቶች ምንም ማብራሪያ የለም. በማንኛውም ሁኔታ በአዎንታዊ እና አሉታዊ ክፍያዎች መካከል ምንም መሠረታዊ ልዩነቶች አልተገኙም። የንጥሎች የኤሌክትሪክ ክፍያዎች ምልክቶች ወደ ተቃራኒው ከተቀየሩ በተፈጥሮ ውስጥ የኤሌክትሮማግኔቲክ መስተጋብር ተፈጥሮ አይለወጥም ነበር።

አዎንታዊ እና አሉታዊ ክፍያዎች በአጽናፈ ሰማይ ውስጥ በጣም ሚዛናዊ ናቸው። እና አጽናፈ ሰማይ ውሱን ከሆነ ፣ አጠቃላይ የኤሌክትሪክ ክፍያው ፣ በሁሉም ዕድል ፣ ከዜሮ ጋር እኩል ነው።

በጣም የሚያስደንቀው ነገር የሁሉም የመጀመሪያ ደረጃ ቅንጣቶች የኤሌክትሪክ ክፍያ በጥብቅ ተመሳሳይ ነው. ሁሉም የተከሰሱ አንደኛ ደረጃ ቅንጣቶች የያዙት አንደኛ ደረጃ የሚባል አነስተኛ ክፍያ አለ። ክፍያው ልክ እንደ ፕሮቶን ወይም አሉታዊ, እንደ ኤሌክትሮን, አዎንታዊ ሊሆን ይችላል, ነገር ግን የኃይል መሙያ ሞጁሉ በሁሉም ሁኔታዎች አንድ አይነት ነው.

የክፍያውን ክፍል ለምሳሌ ከኤሌክትሮን ለመለየት የማይቻል ነው. ይህ ምናልባት በጣም የሚያስደንቀው ነገር ነው. የትኛውም ዘመናዊ ንድፈ ሐሳብ የሁሉም ቅንጣቶች ክፍያዎች ለምን አንድ እንደሆኑ ሊገልጽ አይችልም, እና አነስተኛውን የኤሌክትሪክ ክፍያ ዋጋ ለማስላት አልቻለም. የተለያዩ ሙከራዎችን በመጠቀም በሙከራ ይወሰናል.

እ.ኤ.አ. በ 1960 ዎቹ ውስጥ ፣ አዲስ የተገኙት የመጀመሪያ ደረጃ ቅንጣቶች ቁጥር በሚያስደነግጥ ሁኔታ ማደግ ከጀመረ በኋላ ፣ ሁሉም ጠንካራ መስተጋብር ያላቸው ቅንጣቶች የተዋሃዱ ናቸው ተብሎ ተገምቷል። ተጨማሪ መሠረታዊ ቅንጣቶች ኳርክስ ተብለው ይጠሩ ነበር. የሚያስደንቀው ነገር ኳርኮች ክፍልፋይ የኤሌክትሪክ ክፍያ ሊኖራቸው ይገባል፡ 1/3 እና 2/3 የአንደኛ ደረጃ ክፍያ። ፕሮቶን እና ኒውትሮን ለመገንባት ሁለት ዓይነት ኳርኮች በቂ ናቸው. እና ከፍተኛው ቁጥራቸው, እንደሚታየው, ከስድስት አይበልጥም.

አንድ ሜትር ርዝመት - አንድ ሜትር, ምክንያት ክፍያ የማይቀር መፍሰስ ምክንያት, የኤሌክትሪክ ክፍያ አሃድ አንድ macroscopic መስፈርት መፍጠር የማይቻል ነው. የኤሌክትሮን ሃላፊነት እንደ አንድ አድርጎ መውሰድ ተፈጥሯዊ ይሆናል (ይህ አሁን በአቶሚክ ፊዚክስ ውስጥ ይከናወናል)። ነገር ግን በኮሎምብ ጊዜ በተፈጥሮ ውስጥ ኤሌክትሮኖች መኖራቸው ገና አልታወቀም ነበር. በተጨማሪም የኤሌክትሮን ክፍያ በጣም ትንሽ ስለሆነ እንደ መደበኛ ለመጠቀም አስቸጋሪ ነው.

በአለምአቀፍ የዩኒቶች ሲስተም (SI) ውስጥ፣ የኃይል አሃድ፣ ኩሎምብ፣ የአሁኑን አሃድ በመጠቀም ይመሰረታል፡-

1 coulomb (C) በ 1 ሰከንድ ውስጥ በ 1 A ጅረት ውስጥ በተቆጣጣሪው መስቀለኛ መንገድ ውስጥ የሚያልፍ ክፍያ ነው።

የ 1 C ክፍያ በጣም ትልቅ ነው. በ 1 ኪሎ ሜትር ርቀት ላይ ያሉ ሁለት ክሶች ሉል 1 ቶን የሚመዝነውን ሸክም ከሚስብበት ኃይል በትንሹ ያነሰ ኃይል እርስ በርስ ይቃወማሉ.ስለዚህ 1 C ለትንሽ አካል (በግምት) ክፍያ መስጠት አይቻልም. በመጠን ጥቂት ሜትሮች). እርስ በእርሳቸው መገፋፋት, የተጫኑ ቅንጣቶች በእንደዚህ አይነት አካል ላይ መቆየት አይችሉም. በነዚህ ሁኔታዎች ውስጥ ለኮሎምብ መባረር ማካካሻ የሚሆን ሌላ በተፈጥሮ ውስጥ ምንም ሃይሎች የሉም። ነገር ግን በአጠቃላይ ገለልተኛ በሆነ መሪ ውስጥ, በእንቅስቃሴ ላይ 1 C ክፍያ ማዘጋጀት አስቸጋሪ አይደለም. በእርግጥም በ 127 ቮ በቮልቴጅ 100 ዋ ሃይል ባለው ተራ አምፖል ውስጥ ከ 1 ሀ ትንሽ በታች የሆነ ጅረት ይመሰረታል ። - የመቆጣጠሪያው ክፍል.

ኤሌክትሮሜትር የኤሌክትሪክ ክፍያዎችን ለመለየት እና ለመለካት ጥቅም ላይ ይውላል. ኤሌክትሮሜትሩ የብረት ዘንግ እና በአግድም ዘንግ ዙሪያ ሊሽከረከር የሚችል ጠቋሚን ያካትታል (ምስል 2). ቀስት ያለው ዘንግ በ plexiglass እጅጌ ውስጥ ተስተካክሎ በሲሊንደሪክ ብረት መያዣ ውስጥ በመስታወት ሽፋኖች ተዘግቷል.

የኤሌክትሮሜትር አሠራር መርህ. በአዎንታዊ ኃይል የተሞላውን ዘንግ ወደ ኤሌክትሮሜትር ዘንግ እንነካው. የኤሌክትሮሜትር መርፌው በተወሰነ አንግል አቅጣጫ እንደሚሽከረከር እናያለን (ምሥል 2 ይመልከቱ)። የቀስት አዙሪት የሚገለፀው የተጫነ አካል ከኤሌክትሮሜትር ዘንግ ጋር በሚገናኝበት ጊዜ የኤሌክትሪክ ክፍያዎች በቀስት እና በበትሩ ላይ ይሰራጫሉ. በበትሩ እና በጠቋሚው ላይ ባሉ የኤሌክትሪክ ክፍያዎች መካከል የሚሠሩ አስጸያፊ ኃይሎች ጠቋሚው እንዲዞር ያደርጉታል። የኢቦኒት ዘንግ እንደገና እናመርጠው እና የኤሌክትሮሜትር ዘንግ እንደገና እንነካው. ልምዱ እንደሚያሳየው በበትሩ ላይ የኤሌትሪክ ክፍያ ሲጨምር የቀስት አቅጣጫው ከቋሚው አቀማመጥ አንፃር ይጨምራል። በዚህ ምክንያት የኤሌክትሮሜትር መርፌን በማዞር አንግል አንድ ሰው ወደ ኤሌክትሮሜትር ዘንግ የተላለፈውን የኤሌክትሪክ ክፍያ ዋጋ መወሰን ይችላል.

የሁሉም የታወቁ የሙከራ እውነታዎች አጠቃላይ ክፍያ የሚከተሉትን ባህሪዎች ለማጉላት ያስችለናል፡

ሁለት አይነት የኤሌክትሪክ ክፍያዎች አሉ, በተለምዶ አወንታዊ እና አሉታዊ ይባላሉ. አዎንታዊ ቻርጅ የተደረገባቸው አካላት ከሐር ጋር በመጋጨት እንደ መስታወት በኤሌክትሪክ የሚሠሩ ሌሎች ቻርጆችን የሚሠሩ ናቸው። ከሱፍ ጋር በተፈጠረው ግጭት እንደ ኢቦኒት የሚሠሩ አካላት በአሉታዊ መልኩ ይባላሉ። በመስታወት ላይ ለሚነሱ ክፍያዎች "አዎንታዊ" የሚለው ስም ምርጫ እና "አሉታዊ" በ ebonite ላይ ክስ ሙሉ በሙሉ በዘፈቀደ ነው።

ክፍያዎች (ለምሳሌ በቀጥታ ግንኙነት) ከአንድ አካል ወደ ሌላ ሊተላለፉ ይችላሉ። ከሰውነት ስብስብ በተለየ የኤሌክትሪክ ክፍያ የአንድ አካል ዋነኛ ባህሪ አይደለም. በተለያዩ ሁኔታዎች ውስጥ ያለው ተመሳሳይ አካል የተለየ ክፍያ ሊኖረው ይችላል.

ልክ እንደ ክፍያዎች፣ ከክፍያዎች በተለየ መልኩ። ይህ ደግሞ በኤሌክትሮማግኔቲክ ኃይሎች እና በስበት ኃይል መካከል ያለውን መሠረታዊ ልዩነት ያሳያል። የስበት ኃይል ሁል ጊዜ ማራኪ ኃይሎች ናቸው።

የኤሌትሪክ ክፍያ አስፈላጊ ንብረት የራሱ ማስተዋል ነው። ይህ ማለት ትንሽ፣ ሁለንተናዊ፣ ተጨማሪ የማይከፋፈል የመጀመሪያ ደረጃ ክፍያ አለ፣ ስለዚህም የማንኛውም አካል ክፍያ q የዚህ የመጀመሪያ ደረጃ ክፍያ ብዜት ነው።

N ኢንቲጀር ሲሆን e የአንደኛ ደረጃ ክፍያ ዋጋ ነው። በዘመናዊ ጽንሰ-ሀሳቦች መሰረት, ይህ ክፍያ በቁጥር ከኤሌክትሮን ክፍያ ጋር እኩል ነው e = 1.6∙10-19 C. የአንደኛ ደረጃ ክፍያ ዋጋ በጣም ትንሽ ስለሆነ ለአብዛኛዎቹ የተከሰሱ አካላት የተስተዋሉ እና በተግባር ላይ የሚውሉ, N ቁጥሩ በጣም ትልቅ ነው, እና የክሱ ለውጥ ልዩ ተፈጥሮ አይታይም. ስለዚህ, በመደበኛ ሁኔታዎች ውስጥ የአካላት ኤሌክትሪክ ኃይል ያለማቋረጥ እንደሚለዋወጥ ይታመናል.

የኤሌክትሪክ ክፍያ ጥበቃ ህግ.

በተዘጋ ስርዓት ውስጥ፣ ለማንኛውም መስተጋብር፣ የኤሌክትሪክ ክፍያዎች የአልጀብራ ድምር ቋሚ ሆኖ ይቆያል።

ገለልተኛ (ወይም የተዘጋ) ስርዓት የኤሌክትሪክ ክፍያዎች ከውጭ የማይገቡበት እና ከእሱ ያልተወገዱባቸው አካላት ስርዓት እንለዋለን።

በየትኛውም ቦታ እና በተፈጥሮ ውስጥ ተመሳሳይ ምልክት ያለው የኤሌክትሪክ ኃይል አይታይም ወይም አይጠፋም. የአዎንታዊ የኤሌክትሪክ ክፍያ ገጽታ ሁል ጊዜ በእኩል አሉታዊ ክፍያ መልክ አብሮ ይመጣል። አወንታዊም ሆነ አሉታዊ ክፍያዎች ለየብቻ ሊጠፉ አይችሉም፤ እርስ በርስ መገዳደል የሚችሉት በሞጁል እኩል ከሆኑ ብቻ ነው።

የመጀመሪያ ደረጃ ቅንጣቶች እርስ በእርሳቸው ሊለወጡ የሚችሉት በዚህ መንገድ ነው። ነገር ግን ሁልጊዜ የተከሰሱ ቅንጣቶች በሚወልዱበት ጊዜ, በተቃራኒው ምልክት ክሶች ጥንድ ጥንድ መልክ ይታያል. የበርካታ እንደዚህ አይነት ጥንዶች በአንድ ጊዜ መወለድም ሊከበር ይችላል። የተሞሉ ቅንጣቶች ይጠፋሉ, ወደ ገለልተኛነት ይለወጣሉ, እንዲሁም በጥንድ ብቻ. እነዚህ ሁሉ እውነታዎች የኤሌክትሪክ ክፍያን የመጠበቅ ህግን ጥብቅ አተገባበር በተመለከተ ምንም ጥርጥር የለውም.

የኤሌትሪክ ኃይል ጥበቃ ምክንያት እስካሁን አልታወቀም።

የሰውነት ኤሌክትሪፊኬሽን

የማክሮስኮፒክ አካላት እንደ አንድ ደንብ በኤሌክትሪክ ገለልተኛ ናቸው. የማንኛውም ንጥረ ነገር አቶም ገለልተኛ ነው ምክንያቱም በውስጡ ያሉት ኤሌክትሮኖች ቁጥር በኒውክሊየስ ውስጥ ካሉት የፕሮቶኖች ብዛት ጋር እኩል ነው። በአዎንታዊ እና በአሉታዊ ሁኔታ የተሞሉ ቅንጣቶች በኤሌክትሪክ ሃይሎች እርስ በርስ የተያያዙ እና ገለልተኛ ስርዓቶችን ይመሰርታሉ.

አንድ ትልቅ አካል የሚሞላው ከተመሳሳይ የኃይል መሙያ ምልክት ጋር ከመጠን በላይ የሆኑ የአንደኛ ደረጃ ቅንጣቶችን ሲይዝ ነው። የሰውነት አሉታዊ ክፍያ ከፕሮቶኖች ጋር ሲነፃፀር ከመጠን በላይ ኤሌክትሮኖች ነው, እና አወንታዊ ክፍያው በእነሱ ጉድለት ምክንያት ነው.

በኤሌክትሪክ የተሞላ ማክሮስኮፒክ አካል ለማግኘት ወይም እነሱ እንደሚሉት, እሱን ለማብራት, ከእሱ ጋር የተያያዘውን አሉታዊ ክፍያ በከፊል መለየት አስፈላጊ ነው.

ይህን ለማድረግ በጣም ቀላሉ መንገድ ግጭት ነው. ማበጠሪያውን በፀጉርዎ ውስጥ ከሮጡ በጣም ሞባይል ከሚሞሉ ቅንጣቶች ውስጥ ትንሽ ክፍል - ኤሌክትሮኖች - ከፀጉር ወደ ማበጠሪያው ይንቀሳቀሳሉ እና አሉታዊ በሆነ መልኩ ያስከፍላሉ, እና ጸጉሩ በአዎንታዊ መልኩ ይሞላል. በግጭት ሲመረቱ ሁለቱም አካላት ተቃራኒ ምልክቶችን ይከፍላሉ፣ነገር ግን በመጠን እኩል ናቸው።

ግጭትን በመጠቀም አካላትን ማብራት በጣም ቀላል ነው። ነገር ግን ይህ እንዴት እንደሚከሰት ማብራራት በጣም ከባድ ስራ ሆኖ ተገኘ።

1 ስሪት. አካላትን በሚመርጡበት ጊዜ በመካከላቸው የቅርብ ግንኙነት አስፈላጊ ነው. የኤሌክትሪክ ሃይሎች በሰውነት ውስጥ ኤሌክትሮኖችን ይይዛሉ. ነገር ግን ለተለያዩ ንጥረ ነገሮች እነዚህ ኃይሎች የተለያዩ ናቸው. በቅርበት ግንኙነት ወቅት ኤሌክትሮኖች ከሰውነት ጋር ያለው ግንኙነት በአንጻራዊ ሁኔታ ደካማ የሆነበት ንጥረ ነገር ትንሽ ክፍል ወደ ሌላ አካል ያልፋል. የኤሌክትሮኖች እንቅስቃሴዎች ከኢንተርአቶሚክ ርቀቶች (10-8 ሴ.ሜ) አይበልጡም. ነገር ግን አካሎቹ ከተለያዩ ሁለቱም ይከሰሳሉ። የአካላት ንጣፎች ፍፁም ለስላሳ ስላልሆኑ ለሽግግር አስፈላጊ በሆኑ አካላት መካከል ያለው የቅርብ ግንኙነት የሚመሰረተው በትናንሽ ቦታዎች ላይ ብቻ ነው። አካላት እርስ በእርሳቸው ሲጋጩ, የቅርብ ግንኙነት ያላቸው ቦታዎች ቁጥር ይጨምራል, እና በአጠቃላይ ከአንዱ አካል ወደ ሌላው የሚሸጋገሩ የተከሰሱ ቅንጣቶች ይጨምራሉ. ነገር ግን ኤሌክትሮኖች እንደ ኢቦኔት, ፕሌክሲግላስ እና ሌሎች የመሳሰሉ የማይመሩ ንጥረ ነገሮች (ኢንሱሌተሮች) እንዴት እንደሚንቀሳቀሱ ግልጽ አይደለም. በገለልተኛ ሞለኪውሎች ውስጥ ታስረዋል.

ስሪት 2. የ ionic LiF ክሪስታል (ኢንሱሌተር) ምሳሌን በመጠቀም, ይህ ማብራሪያ ይህን ይመስላል. ክሪስታል በሚፈጠርበት ጊዜ የተለያዩ አይነት ጉድለቶች ይነሳሉ, በተለይም ክፍት ቦታዎች - በክሪስታል ጥልፍልፍ አንጓዎች ላይ ያልተሞሉ ቦታዎች. ለአዎንታዊ ሊቲየም ions እና ለአሉታዊ የፍሎራይን ions ክፍት የስራ መደቦች ብዛት ተመሳሳይ ካልሆነ ክሪስታል በሚፈጠርበት ጊዜ በድምጽ እንዲከፍል ይደረጋል። ነገር ግን ክፍያው በአጠቃላይ በክሪስታል ለረጅም ጊዜ ሊቆይ አይችልም. በአየር ውስጥ ሁል ጊዜ የተወሰነ መጠን ያላቸው ionዎች አሉ ፣ እና ክሪስታል ከአየር ላይ ይጎትቷቸዋል ፣ የክሪስታል ክፍያ በላዩ ላይ ባለው የ ion ንብርብር ገለልተኛ እስኪሆን ድረስ። የተለያዩ ኢንሱሌተሮች የተለያዩ የቦታ ክፍያዎች አሏቸው ፣ እና ስለዚህ የ ion ንጣፍ ንጣፍ ክፍያዎች የተለያዩ ናቸው። በግጭት ወቅት, የ ions የላይኛው ሽፋኖች ይደባለቃሉ, እና መከላከያዎቹ ሲለያዩ እያንዳንዳቸው እንዲሞሉ ይደረጋል.

ሁለት ተመሳሳይ ኢንሱሌተሮች ለምሳሌ አንድ አይነት የሊፍ ክሪስታሎች በግጭት ሊመነጩ ይችላሉ? ተመሳሳይ የራሳቸው የቦታ ክፍያዎች ካላቸው, ከዚያ አይሆንም. ነገር ግን ክሪስታላይዜሽን ሁኔታዎች የተለያዩ ከሆኑ እና የተለየ ክፍት የስራ ቦታዎች ከታዩ የተለያዩ የራሳቸው ክፍያዎች ሊኖራቸው ይችላል። ተሞክሮ እንደሚያሳየው፣ ተመሳሳይ የሆኑ የሩቢ፣ አምበር፣ ወዘተ ክሪስታሎች በሚፈጠሩበት ጊዜ ኤሌክትሪፊኬሽን ሊከሰት ይችላል። ይሁን እንጂ ከላይ ያለው ማብራሪያ በሁሉም ጉዳዮች ላይ ትክክል ሊሆን አይችልም. አካላት ለምሳሌ ሞለኪውላዊ ክሪስታሎችን ያካተቱ ከሆነ በውስጣቸው ያሉ ክፍት ቦታዎች መታየት ወደ ሰውነት መሙላት መምራት የለበትም።

ሌላው አካልን በኤሌክትሪክ የሚሰራበት መንገድ ለተለያዩ ጨረሮች (በተለይ ለአልትራቫዮሌት፣ ራጅ እና γ-ጨረር) በማጋለጥ ነው። ይህ ዘዴ ብረቶችን ለማብራት በጣም ውጤታማ ነው, በጨረር ተጽእኖ, ኤሌክትሮኖች ከብረቱ ወለል ላይ ሲወድቁ እና መሪው አዎንታዊ ክፍያ ሲያገኝ.

ኤሌክትሪፊኬሽን በተጽእኖ. ተቆጣጣሪው የሚከፈለው ከተከሳሽ አካል ጋር ሲገናኝ ብቻ ሳይሆን በተወሰነ ርቀት ላይ በሚሆንበት ጊዜም ጭምር ነው. ይህንን ክስተት በበለጠ ዝርዝር እንመርምር። የብርሃን ወረቀቶችን በተሸፈነ መቆጣጠሪያ ላይ አንጠልጥል (ምስል 3). ተቆጣጣሪው መጀመሪያ ላይ ካልተከፈለ, ቅጠሎቹ በማይነጣጠል ቦታ ላይ ይሆናሉ. አሁን የተከለለ የብረት ኳስ, ከፍተኛ ኃይል ያለው, ወደ መሪው, ለምሳሌ የመስታወት ዘንግ በመጠቀም እናምጣ. ምንም እንኳን የተከሰሰው አካል መሪውን ባይነካውም በሰውነት ጫፍ ላይ የተንጠለጠሉት አንሶላዎች በ A እና b ላይ ሲገለበጡ እናያለን። ዳይሬክተሩ የተከሰሰው በተፅዕኖ ነው፣ለዚህም ነው ክስተቱ እራሱ “በተፅእኖ ኤሌክትሪፊኬሽን” ወይም “ኤሌክትሪካል ኢንዳክሽን” የሚባለው። በኤሌትሪክ ኢንዳክሽን የተገኙ ክፍያዎች ተገፋፍተው ወይም ተቀስቅሰው ይባላሉ። በሰውነት መሃል ላይ የተንጠለጠሉ ቅጠሎች a' እና b' ላይ አይለያዩም. ይህ ማለት የተከሰሱ ክሶች የሚነሱት በሰውነት ጫፍ ላይ ብቻ ነው፣ እና መሃሉ ገለልተኛ ወይም ያልተከሰሰ ነው። በ A እና b ላይ በተሰቀሉት ሉሆች ላይ በኤሌክትሪፋይድ የመስታወት ዘንግ ላይ በማምጣት ፣ በ ነጥብ b ላይ ያሉት ሉሆች ከእሱ እንደሚመለሱ ማረጋገጥ ቀላል ነው ፣ እና በ A ላይ ያሉት ሉሆች ይሳባሉ። ይህ ማለት በአስተዳዳሪው የርቀት ጫፍ ላይ ተመሳሳይ ምልክት በኳሱ ላይ ይታያል ፣ እና በአቅራቢያው ባሉ ክፍሎች ላይ የተለየ ምልክት ክፍያዎች ይነሳሉ ። የተሞላውን ኳስ በማስወገድ ቅጠሎቹ ወደ ታች እንደሚወርዱ እንመለከታለን. ኳሱን በአሉታዊ መልኩ በመሙላት ሙከራውን ከድገምነው ክስተቱ ሙሉ በሙሉ ተመሳሳይ በሆነ መንገድ ይቀጥላል (ለምሳሌ በማተም ሰም)።

ከኤሌክትሮኒካዊ ጽንሰ-ሀሳብ አንጻር, እነዚህ ክስተቶች በአንድ መሪ ውስጥ ነፃ ኤሌክትሮኖች በመኖራቸው በቀላሉ ተብራርተዋል. በኮንዳክተሩ ላይ አወንታዊ ክፍያ ሲተገበር ኤሌክትሮኖች ወደ እሱ ይሳባሉ እና በመሪው አቅራቢያ ባለው ጫፍ ላይ ይሰበስባሉ። በእሱ ላይ የተወሰነ ቁጥር ያላቸው "ትርፍ" ኤሌክትሮኖች ይታያሉ, እና ይህ የመቆጣጠሪያው ክፍል አሉታዊ በሆነ መልኩ ይሞላል. በመጨረሻው ጫፍ ላይ የኤሌክትሮኖች እጥረት አለ, ስለዚህም, ከመጠን በላይ አዎንታዊ ionዎች: አዎንታዊ ክፍያ እዚህ ይታያል.

በአሉታዊ ሁኔታ የተሞላ አካል ወደ ተቆጣጣሪው ሲጠጋ ኤሌክትሮኖች በሩቅ ጫፍ ላይ ይከማቻሉ እና ብዙ አዎንታዊ ionዎች በቅርብ ጫፍ ይመረታሉ. የኤሌክትሮኖች እንቅስቃሴን የሚያመጣውን ክፍያ ካስወገዱ በኋላ እንደገና በመሪው ውስጥ ይሰራጫሉ, ስለዚህም ሁሉም ክፍሎቹ አሁንም ያልተከፈሉ ናቸው.

የኤሌክትሮኖች መልሶ ማሰራጨት በሚፈጠርበት ተጽዕኖ ከኳሱ የሚመነጩትን የኤሌክትሪክ ሃይሎች ሚዛን እስኪያስተካክል ድረስ በተቆጣጣሪው በኩል ያለው የክስ እንቅስቃሴ እና ጫፎቻቸው ላይ ያለው ክምችት ይቀጥላል። በሰውነት መሃከል ላይ ክፍያ አለመኖሩ ከኳሱ የሚመነጩ ኃይሎች እና በተቆጣጣሪው ጫፍ ላይ የተከማቹ ትርፍ ክፍያዎች በነጻ ኤሌክትሮኖች ላይ የሚሠሩባቸው ኃይሎች እዚህ ሚዛናዊ መሆናቸውን ያሳያል.

ተከሳሽ አካል በሚኖርበት ጊዜ መሪው ወደ ክፍሎች ከተከፋፈለ የተከሰቱ ክፍያዎች ሊለያዩ ይችላሉ። እንዲህ ዓይነቱ ልምድ በስእል ውስጥ ተገልጿል. 4. በዚህ ሁኔታ የተፈናቀሉት ኤሌክትሮኖች የተከፈለውን ኳስ ካስወገዱ በኋላ ወደ ኋላ መመለስ አይችሉም; በሁለቱም የመተላለፊያው ክፍሎች መካከል ዳይኤሌክትሪክ (አየር) ስላለ. ከመጠን በላይ ኤሌክትሮኖች በግራ በኩል ይሰራጫሉ; የኤሌክትሮኖች እጥረት በ ነጥብ b' ከፊል ተሞልቷል ፣ ስለሆነም እያንዳንዱ የአስተዳዳሪው ክፍል እንዲሞላ ይደረጋል - በግራ በኩል - ከኳሱ ክፍያ ተቃራኒ በሆነ ክፍያ ፣ ቀኝ - ከኳሱ ክፍያ ጋር ተመሳሳይ ስም ካለው ክፍያ ጋር. በነጥብ ሀ እና b የሚለያዩት ቅጠሎች ብቻ ሳይሆን ቀደም ሲል የቆሙት ቅጠሎች በ a' እና b' ላይም ጭምር።

ቡሮቭ ኤል.አይ., Strelchenya V.M. ፊዚክስ ከ A እስከ Z: ለተማሪዎች, አመልካቾች, አስተማሪዎች. - ማን: ፓራዶክስ, 2000. - 560 p.

Myakishev G.Ya. ፊዚክስ፡ ኤሌክትሮዳይናሚክስ። 10-11 ክፍሎች: የመማሪያ መጽሐፍ. ለፊዚክስ ጥልቅ ጥናት / G.Ya. ማይኪሼቭ, አ.ዜ. ሲኒያኮቭ, ቢ.ኤ. ስሎቦድስኮቭ. - M.Zh. Bustard, 2005. - 476 p.

ፊዚክስ: የመማሪያ መጽሐፍ. ለ 10 ኛ ክፍል አበል. ትምህርት ቤት እና የላቀ ክፍሎች አጥንቷል የፊዚክስ ሊቃውንት / O.F. Kabardin, V.A. Orlov, E. E. Evenchik እና ሌሎች; ኢድ. አ.ኤ. ፒንስኪ - 2 ኛ እትም. - ኤም.: ትምህርት, 1995. - 415 p.

የመጀመሪያ ደረጃ ፊዚክስ የመማሪያ መጽሐፍ: የጥናት መመሪያ. በ 3 ጥራዞች / Ed. ጂ.ኤስ. ላንድስበርግ: ቲ 2. ኤሌክትሪክ እና መግነጢሳዊነት. - M: FIZMATLIT, 2003. - 480 p.

አንድ የመስታወት ዘንግ በወረቀት ላይ ካጠቡት, በትሩ የፕላም ቅጠሎችን, ለስላሳ እና ቀጭን የውሃ ጅረቶችን የመሳብ ችሎታ ይኖረዋል. ደረቅ ፀጉርን በፕላስቲክ ማበጠሪያ ሲያበስሩ ፀጉሩ ወደ ማበጠሪያው ይሳባል. በነዚህ ቀላል ምሳሌዎች ኤሌክትሪክ የሚባሉትን ኃይሎች መገለጥ ያጋጥመናል.

በኤሌክትሪክ ሃይሎች በዙሪያው ባሉ ነገሮች ላይ የሚሠሩ አካላት ወይም ቅንጣቶች ቻርጅ ወይም ኤሌክትሪክ ይባላሉ። ለምሳሌ, ከላይ የተጠቀሰው የብርጭቆ ዘንግ, በወረቀት ላይ ከተጣራ በኋላ, በኤሌክትሪክ ይሞላል.

ቅንጣቶች በኤሌክትሪክ ኃይል እርስ በርስ የሚገናኙ ከሆነ የኤሌክትሪክ ክፍያ አላቸው. በንጥሎች መካከል ያለው ርቀት እየጨመረ ሲሄድ የኤሌክትሪክ ኃይሎች ይቀንሳል. የኤሌክትሪክ ሃይሎች ከአለም አቀፍ የስበት ኃይል ብዙ እጥፍ ይበልጣል.

የኤሌክትሪክ ክፍያ የኤሌክትሮማግኔቲክ ግንኙነቶችን ጥንካሬ የሚወስን አካላዊ መጠን ነው.

የኤሌክትሮማግኔቲክ ግንኙነቶች በተሞሉ ቅንጣቶች ወይም አካላት መካከል ያሉ ግንኙነቶች ናቸው።

የኤሌክትሪክ ክፍያዎች በአዎንታዊ እና አሉታዊ ተከፍለዋል. የተረጋጉ ኤሌሜንታሪ ቅንጣቶች - ፕሮቶን እና ፖዚትሮን እንዲሁም የብረት አተሞች ion, ወዘተ, አዎንታዊ ክፍያ አላቸው. የተረጋጋ አሉታዊ ክፍያ ተሸካሚዎች ኤሌክትሮኖች እና ፀረ-ፕሮቶን ናቸው.

በኤሌክትሪክ ያልተሞሉ ቅንጣቶች አሉ, ማለትም, ገለልተኛ የሆኑት: ኒውትሮን, ኒውትሪኖ. የኤሌክትሪክ ክፍያቸው ዜሮ ስለሆነ እነዚህ ቅንጣቶች በኤሌክትሪክ ግንኙነቶች ውስጥ አይሳተፉም. የኤሌክትሪክ ክፍያ የሌለባቸው ቅንጣቶች አሉ, ነገር ግን ኤሌክትሪክ ያለ ቅንጣት አይኖርም.

አወንታዊ ክፍያዎች በሃር በተቀባ መስታወት ላይ ይታያሉ። በፉር ላይ የተፈጨው ኢቦኔት አሉታዊ ክፍያዎች አሉት። ቅንጣቶች በተመሳሳይ ምልክቶች (እንደ ክፍያዎች) እና በተለያዩ ምልክቶች (በተቃራኒ ክፍያዎች) ቅንጣቶች ይሳባሉ።

ሁሉም አካላት ከአቶሞች የተሠሩ ናቸው። አተሞች በአዎንታዊ ኃይል የተሞላ አቶሚክ አስኳል እና በአቶሚክ አስኳል ዙሪያ የሚንቀሳቀሱ አሉታዊ ኃይል ያላቸው ኤሌክትሮኖችን ያቀፈ ነው። የአቶሚክ ኒውክሊየስ በአዎንታዊ የተሞሉ ፕሮቶኖች እና ገለልተኛ ቅንጣቶች - ኒውትሮን ያካትታል. በአቶም ውስጥ ያሉት ክፍያዎች በአጠቃላይ አቶም ገለልተኛ በሆነ መንገድ ይሰራጫሉ, ማለትም በአቶም ውስጥ ያሉት አወንታዊ እና አሉታዊ ክፍያዎች ድምር ዜሮ ነው.

ኤሌክትሮኖች እና ፕሮቶኖች የማንኛውም ንጥረ ነገር አካል ናቸው እና በጣም ትንሹ የተረጋጋ የመጀመሪያ ደረጃ ቅንጣቶች ናቸው። እነዚህ ቅንጣቶች ላልተወሰነ ጊዜ በነጻ ግዛት ውስጥ ሊኖሩ ይችላሉ። የኤሌክትሮን እና የፕሮቶን ኤሌክትሪክ ክፍያ ኤሌሜንታሪ ቻርጅ ይባላል።

የአንደኛ ደረጃ ክፍያ ሁሉም የተከሰሱ የመጀመሪያ ደረጃ ቅንጣቶች ያላቸው ዝቅተኛው ክፍያ ነው። የፕሮቶን ኤሌክትሪክ ኃይል ከኤሌክትሮን ክፍያ ጋር በፍፁም ዋጋ እኩል ነው።

ሠ = 1.6021892 (46) * 10-19 ሴ

የማንኛውም ቻርጅ መጠን የአንደኛ ደረጃ ቻርጅ ፍፁም የሆነ ብዜት፣ ማለትም የኤሌክትሮን ክፍያ ነው። ኤሌክትሮን ከግሪክ ኤሌክትሮን - አምበር ፣ ፕሮቶን - ከግሪክ ፕሮቶስ - መጀመሪያ ፣ ኒውትሮን ከላቲን ኒዩረም - አንዱም ሆነ ሌላ።

በተለያዩ አካላት ኤሌክትሪፊኬሽን ላይ የተደረጉ ቀላል ሙከራዎች የሚከተሉትን ነጥቦች ያሳያሉ።

የመጀመሪያ ደረጃ የኤሌክትሪክ ክፍያ ( ሠ) - ይህ ከኤሌክትሮን ቻርጅ ዋጋ ጋር እኩል የሆነ ትንሹ የኤሌክትሪክ ኃይል፣ አወንታዊ ወይም አሉታዊ ነው።

ሠ = 1.6021892 (46) 10 -19 ሴ.

ፕሮቶን እና ኒውትሮን (ኒውትሮን) በአዎንታዊ ቻርጅ የተደረገውን የአቶም አስኳል ይመሰርታሉ፣ በዙሪያቸውም በአሉታዊ ቻርጅ የተደረገባቸው ኤሌክትሮኖች የሚሽከረከሩበት ሲሆን ቁጥሩ ከፕሮቶን ብዛት ጋር እኩል ነው፣ ስለዚህም አቶም በአጠቃላይ የሃይል ማመንጫ ነው።

ክፍያ መወሰን.

በተለይም ክፍያ የንጥሉ ዋና ንብረት እንደሆነ ሊሰመርበት ይገባል። ያለ ክፍያ ቅንጣትን መገመት ይቻላል ነገር ግን ያለ ቅንጣት ክፍያ መገመት አይቻልም።

በዘመናዊው ፊዚክስ ክፍያ እንደሚከተለው ይገለጻል።

የኤሌክትሪክ ክፍያ- ይህ የኤሌክትሪክ መስክ ምንጭ የሆነ አካላዊ መጠን ነው, በዚህም ቅንጣቶች ከክፍያ ጋር መስተጋብር ይከሰታል.

የኤሌክትሪክ ክፍያ- አካላት ወደ ኤሌክትሮማግኔቲክ ግንኙነቶች የመግባት ችሎታን የሚያመለክት አካላዊ ብዛት። በ Coulombs ውስጥ ይለካል.

የመጀመሪያ ደረጃ የኤሌክትሪክ ክፍያ- የመጀመሪያ ደረጃ ቅንጣቶች ያላቸው ዝቅተኛ ክፍያ (የፕሮቶን እና የኤሌክትሮን ክፍያ)።

አካሉ ክፍያ አለው።፣ ተጨማሪ ወይም የጠፉ ኤሌክትሮኖች አሉት ማለት ነው። ይህ ክፍያ የተሰየመ ነው። ቅ=አይደለም. (ከአንደኛ ደረጃ ክፍያዎች ቁጥር ጋር እኩል ነው).

አካልን ኤሌክትሪክ ያድርጉ- ከመጠን በላይ እና የኤሌክትሮኖች እጥረት መፍጠር. ዘዴዎች፡- በግጭት ኤሌክትሪፊኬሽንእና በእውቂያ ኤሌክትሪፊኬሽን.

ንጋት ነጥብ d የሰውነት ክፍያ ነው, እሱም እንደ ቁሳቁስ ነጥብ ሊወሰድ ይችላል.

የሙከራ ክፍያ() - ነጥብ, ትንሽ ክፍያ, ሁልጊዜ አዎንታዊ - የኤሌክትሪክ መስክን ለማጥናት ያገለግላል.

የክፍያ ጥበቃ ህግ:በገለልተኛ ሥርዓት ውስጥ፣ የሁሉም አካላት ክፍያ አልጀብራ ድምር የእነዚህ አካላት መስተጋብር እርስበርስ ቋሚ ሆኖ ይቆያል።.

የኮሎምብ ህግ:በሁለት ነጥብ ክፍያዎች መካከል ያለው የግንኙነቶች ኃይሎች ከእነዚህ ክፍያዎች ውጤት ጋር ተመጣጣኝ ናቸው ፣ በመካከላቸው ካለው ርቀት ካሬ ጋር በተገላቢጦሽ ፣ በመገናኛው ባህሪዎች ላይ የተመሰረቱ እና ማዕከሎቻቸውን በማገናኘት ቀጥታ መስመር ላይ ይመራሉ ።.

፣ የት

F / m, Cl 2 / nm 2 - ዳይኤሌክትሪክ. ፈጣን. ቫክዩም

- ይዛመዳል. ዳይኤሌክትሪክ ቋሚ (>1)

- ፍፁም የዲኤሌክትሪክ ንክኪነት. አካባቢ

የኤሌክትሪክ መስክ- የኤሌክትሪክ ክፍያዎች መስተጋብር የሚከሰትበት የቁሳቁስ መካከለኛ።

የኤሌክትሪክ መስክ ባህሪያት;

የኤሌክትሪክ መስክ ባህሪያት:

ውጥረት(ኢ) በአንድ ነጥብ ላይ በተቀመጠው የንጥል ሙከራ ክፍያ ላይ ከሚሠራው ኃይል ጋር እኩል የሆነ የቬክተር መጠን ነው።

በN/C ውስጥ ይለካል.

አቅጣጫ- ከሠራተኛው ኃይል ጋር ተመሳሳይ።

ውጥረቱ የተመካ አይደለም።በጥንካሬው ላይም ሆነ በፈተናው ክፍያ መጠን ላይ.

የኤሌክትሪክ መስኮች ከፍተኛ ቦታበብዙ ክፍያዎች የሚፈጠረው የመስክ ጥንካሬ ከእያንዳንዱ ቻርጅ የመስክ ጥንካሬዎች የቬክተር ድምር ጋር እኩል ነው።

በግራፊክየኤሌክትሮኒክስ መስክ የውጥረት መስመሮችን በመጠቀም ይወከላል.

የውጥረት መስመር- በእያንዳንዱ ነጥብ ላይ ያለው ታንጀንት ከውጥረት ቬክተር አቅጣጫ ጋር የሚገጣጠም መስመር።

የውጥረት መስመሮች ባህሪያት: አይገናኙም, በእያንዳንዱ ነጥብ አንድ መስመር ብቻ መሳል ይቻላል; እነሱ አልተዘጉም, አዎንታዊ ክፍያ ትተው አሉታዊውን ያስገባሉ, ወይም ወደ ማለቂያነት ይበተናሉ.

የመስክ ዓይነቶች:

ወጥ የሆነ የኤሌክትሪክ መስክ- በእያንዳንዱ ነጥብ ላይ ያለው ኃይለኛ ቬክተር በመጠን እና በአቅጣጫው ተመሳሳይ የሆነ መስክ.

ወጥ ያልሆነ የኤሌክትሪክ መስክ- በእያንዳንዱ ነጥብ ላይ ያለው ኃይለኛ ቬክተር በመጠን እና በአቅጣጫው እኩል ያልሆነ መስክ.

ቋሚ የኤሌክትሪክ መስክ- የጭንቀት ቬክተር አይለወጥም.

ተለዋዋጭ የኤሌክትሪክ መስክ- የጭንቀት ቬክተር ይለወጣል.

ክፍያን ለማንቀሳቀስ በኤሌክትሪክ መስክ የተሰራ ሥራ.

ኤፍ ኃይል በሆነበት፣ ኤስ መፈናቀል፣ - በ F እና S መካከል አንግል

ለአንድ ወጥ ሜዳ፡ ኃይሉ ቋሚ ነው።

ስራው በትራፊክ ቅርጽ ላይ የተመሰረተ አይደለም; በተዘጋ መንገድ ለመንቀሳቀስ የተሰራው ስራ ዜሮ ነው።

ዩኒፎርም ላልሆነ መስክ፡

የኤሌክትሪክ መስክ አቅም- የመስክ ሥራው የሚሠራው ሥራ ጥምርታ, የሙከራ ኤሌክትሪክን ወደ ማይታወቅ, ወደዚህ ክፍያ መጠን.

-አቅም- የሜዳው የኃይል ባህሪ. በቮልት ውስጥ ይለካል

ሊኖር የሚችል ልዩነት:

፣ ያ

፣ ማለት ነው።

-እምቅ ቅልጥፍና.

ለአንድ ወጥ ሜዳ፡ እምቅ ልዩነት - ቮልቴጅ:

. የሚለካው በቮልት ነው, መሳሪያዎቹ ቮልቲሜትር ናቸው.

የኤሌክትሪክ አቅም- አካላት የኤሌክትሪክ ክፍያ ለማከማቸት ችሎታ; ለተወሰነ መሪ ሁል ጊዜ የማይለዋወጥ የክፍያ እና አቅም ጥምርታ።

በክፍያ ላይ የተመካ አይደለም እና አቅም ላይ የተመካ አይደለም. ነገር ግን እንደ መሪው መጠን እና ቅርፅ ይወሰናል; በመካከለኛው ዳይኤሌክትሪክ ባህሪያት ላይ.

መጠኑ የት ነው ፣

- በሰውነት ዙሪያ ያለውን አካባቢ መበከል.

ማንኛውም አካላት - conductors ወይም ዳይኤሌክትሪክ - በአቅራቢያ ካሉ የኤሌክትሪክ አቅም ይጨምራል.

Capacitor- ክፍያን ለማከማቸት መሳሪያ. የኤሌክትሪክ አቅም;

ጠፍጣፋ capacitor- በመካከላቸው ዳይኤሌክትሪክ ያለው ሁለት የብረት ሳህኖች። የአንድ ጠፍጣፋ capacitor የኤሌክትሪክ አቅም;

, S የፕላቶች አካባቢ ሲሆን, d - በጠፍጣፋዎቹ መካከል ያለው ርቀት.

የኃይል መሙያ (capacitor) ኃይልክፍያን ከአንድ ሰሃን ወደ ሌላ ሲያስተላልፉ በኤሌክትሪክ መስክ ከሚሰራው ስራ ጋር እኩል ነው.

አነስተኛ ክፍያ ማስተላለፍ

, ቮልቴጅ ወደ ይለወጣል

, ስራው ተከናውኗል

. ምክንያቱም

እና C = const

. ከዚያም

. እንዋሃድ፡

የኤሌክትሪክ መስክ ኃይል:

, V=Sl በኤሌክትሪክ መስክ የተያዘው መጠን ነው

ዩኒፎርም ላልሆነ ሜዳ:

የቮልሜትሪክ የኤሌክትሪክ መስክ ጥግግት:

. የሚለካው በጄ/ሜ 3 ነው።

ኤሌክትሪክ ዲፖል- ሁለት እኩል ፣ ግን በምልክት ተቃራኒ ፣ የነጥብ ኤሌክትሪክ ክፍያዎች እርስ በርሳቸው በተወሰነ ርቀት ላይ የሚገኙ (ዲፖል ክንድ -l) ያቀፈ ስርዓት።

የዲፕሎል ዋነኛ ባህሪይ ነው dipole አፍታ- ከክፍያው ምርት እና ከዲፖል ክንድ ጋር እኩል የሆነ ቬክተር፣ ከአሉታዊ ክፍያ ወደ አወንታዊው ይመራል። የተሰየመ

. በ Coulomb ሜትሮች ውስጥ ይለካል.

ዲፖል በአንድ ወጥ በሆነ የኤሌክትሪክ መስክ ውስጥ።

የሚከተሉት ሃይሎች በእያንዳንዱ የዲፕሎል ክፍያ ላይ ይሰራሉ።

እና

. እነዚህ ኃይሎች በተቃራኒ አቅጣጫ ናቸው እና ኃይሎች ጥንድ አንድ አፍታ መፍጠር - torque:, የት

M - torque F - በዲፕሎል ላይ የሚሠሩ ኃይሎች

d - Sill ክንድ - ዲፖል ክንድ

p - dipole moment E - ውጥረት

- በ p Eq መካከል አንግል - ክፍያ

በማሽከርከር ተጽእኖ ስር, ዲፕሎል ይሽከረከራል እና እራሱን ወደ ውጥረት መስመሮች አቅጣጫ ያስተካክላል. ቬክተሮች p እና E ትይዩ እና ባለአንድ አቅጣጫ ይሆናሉ።

ዲፖል ወጥ ባልሆነ የኤሌክትሪክ መስክ ውስጥ።

ሽክርክሪት አለ, ይህም ማለት ዲፕሎል ይሽከረከራል. ነገር ግን ኃይሎቹ እኩል ያልሆኑ ይሆናሉ, እና ዳይፖሉ ኃይሉ ወደሚበልጥበት ቦታ ይንቀሳቀሳል.

-የውጥረት ቀስ በቀስ. የውጥረቱ ቀስ በቀስ ከፍ ባለ መጠን ዳይፖሉን የሚጎትተው የጎን ኃይል ከፍ ይላል። ዲፕሎማው በኃይል መስመሮች ላይ ያተኩራል.

የዲፖል ውስጣዊ መስክ.

ግን። ከዚያም፡-

ዲፕሎማው በ O ነጥብ ላይ ይሁን እና ክንዱ ትንሽ። ከዚያም፡-

ቀመሩ የተገኘው የሚከተሉትን ከግምት ውስጥ በማስገባት ነው-

ስለዚህ, ሊፈጠር የሚችለው ልዩነት የዲፕሎይድ ነጥቦቹ በሚታዩበት የግማሽ ማእዘን ሳይን ላይ እና የዲፕሎድ ቅፅበት ትንበያ እነዚህን ነጥቦች በማገናኘት ቀጥተኛ መስመር ላይ ይወሰናል.

በኤሌክትሪክ መስክ ውስጥ ዲኤሌክትሪክ.

ኤሌክትሪክ- ነፃ ክፍያ የሌለው ንጥረ ነገር, እና ስለዚህ የኤሌክትሪክ ፍሰትን አያደርግም. ሆኖም ፣ እንደ እውነቱ ከሆነ ፣ conductivity አለ ፣ ግን እዚህ ግባ የሚባል አይደለም።

የኤሌክትሪክ ክፍሎች;

ከዋልታ ሞለኪውሎች (ውሃ, ናይትሮቤንዚን) ጋር: ሞለኪውሎቹ ተመጣጣኝ አይደሉም, የአዎንታዊ እና አሉታዊ ክፍያዎች ማእከሎች አይጣጣሙም, ይህም ማለት የኤሌክትሪክ መስክ በማይኖርበት ጊዜ እንኳን የዲፕሎል አፍታ አላቸው.

ከፖላር ባልሆኑ ሞለኪውሎች (ሃይድሮጅን, ኦክሲጅን) ጋር: ሞለኪውሎቹ ተመጣጣኝ ናቸው, የአዎንታዊ እና አሉታዊ ክፍያዎች ማእከሎች ይጣጣማሉ, ይህም ማለት የኤሌክትሪክ መስክ በሌለበት ጊዜ የዲፕሎፕ ጊዜ አይኖራቸውም.

ክሪስታል (ሶዲየም ክሎራይድ)፡- የሁለት ንኡስ ክፍልፋዮች ጥምር፣ አንደኛው በአዎንታዊ መልኩ የሚሞሉ እና ሌላኛው ደግሞ አሉታዊ በሆነ መልኩ የሚሞሉ ናቸው። የኤሌክትሪክ መስክ በሌለበት, አጠቃላይ የዲፕሎፕ ጊዜ ዜሮ ነው.

ፖላራይዜሽን- ክፍያዎችን የቦታ መለያየት ሂደት ፣ የታሰሩ ክፍያዎች በዲኤሌክትሪክ ወለል ላይ መታየት ፣ ይህም በዲኤሌክትሪክ ውስጥ ያለው መስክ እንዲዳከም ያደርገዋል።

የፖላራይዜሽን ዘዴዎች፡-

ዘዴ 1 - ኤሌክትሮኬሚካል ፖላራይዜሽን:

በኤሌክትሮጆዎች ላይ - የ cations እና anions እንቅስቃሴ ወደ እነርሱ, የንጥረ ነገሮች ገለልተኛነት; አወንታዊ እና አሉታዊ ክፍያዎች የተፈጠሩ ናቸው. የአሁኑ ቀስ በቀስ ይቀንሳል. የገለልተኝነት ዘዴን የማቋቋም ፍጥነት በእረፍት ጊዜ ተለይቶ ይታወቃል - ይህ የፖላራይዜሽን emf መስክ ከተተገበረበት ጊዜ አንስቶ ከ 0 ወደ ከፍተኛ የሚጨምርበት ጊዜ ነው. = 10 -3 -10 -2 ሳ.

ዘዴ 2 - የአቅጣጫ ፖላራይዜሽን

ያልተከፈሉ ዋልታዎች በዲኤሌክትሪክ ሽፋን ላይ ተፈጥረዋል, ማለትም. የፖላራይዜሽን ክስተት ይከሰታል. በዲኤሌክትሪክ ውስጥ ያለው ቮልቴጅ ከውጪው ቮልቴጅ ያነሰ ነው. የእረፍት ጊዜ; = 10 -13 -10 -7 ሴ. ድግግሞሽ 10 ሜኸ.

ዘዴ 3 - ኤሌክትሮኒክ ፖላላይዜሽን;

ዲፖሎች የሚሆኑ የዋልታ ያልሆኑ ሞለኪውሎች ባህሪ። የእረፍት ጊዜ; = 10 -16 -10 -14 ሴ. ድግግሞሽ 10 8 ሜኸ.

ዘዴ 4 - ion ፖላራይዜሽን;

ሁለት ጥልፍልፍ (Na እና Cl) አንጻራዊ በሆነ መልኩ ተፈናቅለዋል።

የእረፍት ጊዜ;

ዘዴ 5 - ማይክሮስትራክቸራል ፖላራይዜሽን;

ሲሞሉ እና ያልተሞሉ ንብርብሮች ሲቀያየሩ የባዮሎጂካል መዋቅሮች ባህሪ. ከፊል-permeable ወይም ion-የማይበላሽ ክፍልፍሎች ላይ ions እንደገና ማሰራጨት አለ.

የእረፍት ጊዜ; =10 -8 -10 -3 ሰ. ድግግሞሽ 1 ኪኸ

የፖላራይዜሽን ደረጃ አሃዛዊ ባህሪዎች

ኤሌክትሪክ- ይህ በቁስ ውስጥ ወይም በቫኩም ውስጥ ነፃ ክፍያዎች የታዘዘ እንቅስቃሴ ነው።

የኤሌክትሪክ ፍሰት መኖር ሁኔታዎች:

የነፃ ክፍያዎች መኖር

የኤሌክትሪክ መስክ መገኘት, ማለትም. በእነዚህ ክሶች ላይ የሚንቀሳቀሱ ኃይሎች

የአሁኑ ጥንካሬ- በአንድ ጊዜ (1 ሰከንድ) በማንኛውም የኦርኬተር መስቀለኛ ክፍል ውስጥ ከሚያልፈው ክፍያ ጋር እኩል የሆነ ዋጋ

በ Amperes ውስጥ ይለካል.

n - ክፍያ ትኩረት

q - የመክፈያ ዋጋ

ኤስ - የአስተላላፊው መስቀለኛ መንገድ

- የንጥሎች አቅጣጫ እንቅስቃሴ ፍጥነት.

በኤሌክትሪክ መስክ ውስጥ የሚሞሉ ቅንጣቶች የመንቀሳቀስ ፍጥነት አነስተኛ ነው - 7 * 10 -5 ሜትር / ሰ, የኤሌክትሪክ መስክ ስርጭት ፍጥነት 3 * 10 8 ሜትር / ሰ ነው.

የአሁኑ ጥግግት- በ 1 ሴኮንድ ውስጥ በ 1 m2 መስቀለኛ ክፍል ውስጥ የሚያልፍ የክፍያ መጠን።

. የሚለካው በA/m2 ነው።

- ከኤሌክትሪክ መስክ በ ion ላይ የሚሠራው ኃይል ከግጭት ኃይል ጋር እኩል ነው

- ion ተንቀሳቃሽነት

- የ ions አቅጣጫ እንቅስቃሴ ፍጥነት = ተንቀሳቃሽነት, የመስክ ጥንካሬ

የ ionዎች ብዛት, ክፍያቸው እና ተንቀሳቃሽነት, የኤሌክትሮላይት ልዩ ንክኪነት ይበልጣል. የሙቀት መጠኑ እየጨመረ በሄደ መጠን የ ions ተንቀሳቃሽነት ይጨምራል እና የኤሌክትሪክ ንክኪነት ይጨምራል.

አሜሪካዊው የፊዚክስ ሊቅ ቤንጃሚን ፍራንክሊን በኤሌክትሪክ የሚሞሉ አካላትን መስተጋብር በመመልከት አንዳንድ አካላትን በአዎንታዊ መልኩ የተከሰሱ እና ሌሎች ደግሞ አሉታዊ ክስ ይላቸዋል። በዚህ መሠረት እና የኤሌክትሪክ ክፍያዎችተብሎ ይጠራል አዎንታዊእና አሉታዊ.

ተመሳሳይ ክሶች ያላቸው አካላት ያባርራሉ። ተቃራኒ ክፍያዎች ያላቸው አካላት ይስባሉ.

እነዚህ የክሶች ስሞች በጣም የተለመዱ ናቸው, እና ብቸኛው ትርጉማቸው የኤሌክትሪክ ኃይል ያላቸው አካላት መሳብ ወይም መቃወም ይችላሉ.

የአንድ አካል የኤሌክትሪክ ኃይል ምልክቱ የሚወሰነው ከተለመደው የኃይል መሙያ ምልክት ጋር በመተባበር ነው.

በፀጉራ የተበጠበጠ የኢቦኔት ዱላ ክፍያ ከእነዚህ መመዘኛዎች ውስጥ እንደ አንዱ ተወስዷል። የኢቦኔት ዱላ ከፀጉር ጋር ከተጣበቀ በኋላ ሁል ጊዜ አሉታዊ ክፍያ አለው ተብሎ ይታመናል።

የአንድ የተወሰነ አካል ክፍያ ምልክት ምን እንደሆነ ለመወሰን አስፈላጊ ከሆነ ወደ ኢቦኒት ዱላ ያመጣል, በፀጉር ይቦረቦራል, በብርሃን እገዳ ውስጥ ተስተካክሏል, እና መስተጋብር ይስተዋላል. ዱላው ከተገፈፈ, ከዚያም አካሉ አሉታዊ ክፍያ አለው.

የአንደኛ ደረጃ ቅንጣቶችን ከተገኘ እና ካጠና በኋላ, እሱ ተለወጠ አሉታዊ ክፍያሁልጊዜ የመጀመሪያ ደረጃ ቅንጣት አለው - ኤሌክትሮን.

ኤሌክትሮን። (ከግሪክ - አምበር) - ከአሉታዊ የኤሌክትሪክ ኃይል ጋር የተረጋጋ የአንደኛ ደረጃ ቅንጣትሠ = 1.6021892 (46). 10 -19 ሴ, የእረፍት ብዛትመ =9.1095. 10 -19 ኪ.ግ. በ 1897 በእንግሊዛዊው የፊዚክስ ሊቅ ጄ.

በተፈጥሮ ሐር የታሸገ የመስታወት ዘንግ ክፍያ እንደ አወንታዊ ክፍያ ደረጃ ተወስዷል። ዱላ ከኤሌክትሪሲቲ አካል ከተገፈፈ ይህ አካል አዎንታዊ ክፍያ አለው።

አዎንታዊ ክፍያሁልጊዜ አለው ፕሮቶን ፣የአቶሚክ ኒውክሊየስ አካል የሆነው. ቁሳቁስ ከጣቢያው

የሰውነት ክፍያን ምልክት ለመወሰን ከላይ የተጠቀሱትን ህጎች በመጠቀም, በተግባራዊ አካላት ንጥረ ነገር ላይ የተመሰረተ መሆኑን ማስታወስ ያስፈልግዎታል. ስለዚህ የኢቦኔት ዱላ ከተዋሃዱ ነገሮች በተሠራ ጨርቅ ከተፈጨ አወንታዊ ክፍያ ሊኖረው ይችላል። የብርጭቆ ዘንግ በፀጉር ከተቀባ አሉታዊ ክፍያ ይኖረዋል. ስለዚህ, በኢቦኒት ዱላ ላይ አሉታዊ ክፍያ ለማግኘት ካቀዱ በእርግጠኝነት በፀጉር ወይም በሱፍ ጨርቅ ሲቀባው መጠቀም አለብዎት. አወንታዊ ክፍያ ለማግኘት ከተፈጥሮ ሐር በተሠራ ጨርቅ የሚቀባውን የመስታወት ዘንግ ኤሌክትሪፊኬሽንን በተመለከተም ተመሳሳይ ነው። ኤሌክትሮኖች እና ፕሮቶን ብቻ ናቸው ሁል ጊዜ እና በማያሻማ መልኩ አሉታዊ እና አወንታዊ ክፍያዎች እንደቅደም ተከተላቸው።

ይህ ገጽ ይዘትን በርዕስ ይዟል።