ที่สาม พื้นฐานของพลศาสตร์ไฟฟ้า สารานุกรมที่ดีของน้ำมันและก๊าซ

ประจุลบช่วยและให้อะไร ผลลัพธ์ที่ดีที่ โรคต่างๆไม่เพียงแต่แสดงงานวิจัยสมัยใหม่เท่านั้น แต่ยังรวมถึงเอกสารทางประวัติศาสตร์จำนวนหนึ่งที่รวบรวมตลอดหลายศตวรรษที่ผ่านมา

สิ่งมีชีวิตทุกชนิดรวมทั้งมนุษย์เกิดและพัฒนามาด้วย สภาพธรรมชาติดาวเคราะห์โลกซึ่งมีอันหนึ่ง คุณสมบัติที่สำคัญ- โลกของเรามีสนามไฟฟ้าที่มีประจุลบอยู่ตลอดเวลา และชั้นบรรยากาศรอบโลกก็มีประจุบวก ซึ่งหมายความว่าสิ่งมีชีวิตทุกชนิดได้รับการ "ตั้งโปรแกรม" ให้เกิดและพัฒนาในสภาวะของสนามไฟฟ้าคงที่ที่มีอยู่ระหว่างโลกที่มีประจุลบกับบรรยากาศที่มีประจุบวก ซึ่งมีบทบาทสำคัญมากต่อกระบวนการทางชีวเคมีทั้งหมดในร่างกาย

• โรคปอดบวมเฉียบพลัน
• โรคหลอดลมอักเสบเรื้อรัง
• โรคหอบหืดหลอดลม (ยกเว้นขึ้นอยู่กับฮอร์โมน);
• วัณโรค (รูปแบบที่ไม่ได้ใช้งาน);

โรคของระบบทางเดินอาหาร:

การเตรียมตัวก่อนการผ่าตัดและการฟื้นฟูสมรรถภาพหลังผ่าตัด:

• โรคกาว
• ปรับปรุงสถานะภูมิคุ้มกัน

รังสีอินฟราเรด

แหล่งที่มาของรังสีอินฟราเรดคือการสั่นของอะตอมรอบสถานะสมดุลขององค์ประกอบที่มีชีวิตและไม่มีชีวิต

Microspheres ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของ Activator “เพื่อสุขภาพของคุณ!” มี คุณสมบัติที่เป็นเอกลักษณ์สะสม รังสีอินฟราเรดและความอบอุ่นของร่างกายมนุษย์กลับคืนมา

คลื่นความถี่สั้นทุกประเภทหลังจากแสงที่มองเห็นมีผลกระทบอย่างรุนแรงต่อสิ่งมีชีวิตทุกชนิดจึงเป็นอันตรายและเป็นอันตราย ยิ่งความยาวคลื่นสั้น การแผ่รังสีก็จะยิ่งยากขึ้น คลื่นเหล่านี้กระทบเนื้อเยื่อที่มีชีวิต ทำให้อิเล็กตรอนในโมเลกุลหลุดออกไปที่ระดับของมัน และต่อมาก็ทำลายอะตอมนั้นเอง เป็นผลให้ อนุมูลอิสระซึ่งนำไปสู่โรคมะเร็งและการเจ็บป่วยจากรังสี

คลื่นที่อยู่อีกด้านหนึ่งของสเปกตรัมที่มองเห็นไม่เป็นอันตรายเนื่องจากมีความยาวคลื่นที่ยาวกว่า สเปกตรัมอินฟราเรดทั้งหมดอยู่ในช่วง 0.7 – 1,000 ไมครอน (ไมโครเมตร) ช่วงของมนุษย์อยู่ระหว่าง 6 – 12 µm หากเปรียบเทียบ น้ำมี 3 ไมครอน บุคคลจึงไม่สามารถอยู่ในน้ำได้นาน น้ำร้อน- แม้อุณหภูมิ 55 องศา ไม่เกิน 1 ชั่วโมง เซลล์ของร่างกายรู้สึกไม่สบายในช่วงคลื่นนี้และทำงานได้ไม่ดีนัก ส่งผลให้เซลล์เหล่านี้ต่อต้านและทำงานผิดปกติ โดยการให้เซลล์ได้รับความร้อนที่มีความยาวคลื่นสอดคล้องกับความร้อนของเซลล์ เซลล์จะได้รับความร้อนดั้งเดิมและทำงานได้ดีขึ้น รังสีอินฟราเรดก็ทำให้ร้อนขึ้น

อุณหภูมิปกติของปฏิกิริยารีดอกซ์ภายในเซลล์คือ 38-39 องศาเซลเซียส และหากอุณหภูมิลดลง กระบวนการเผาผลาญจะช้าลงหรือหยุดลง

จะเกิดอะไรขึ้นเมื่อสัมผัสกับความร้อนอินฟราเรด? กลไกช่วยเหลือความร้อนสูงเกินไป:

• เหงื่อออก
• เพิ่มการไหลเวียนโลหิต
• เหงื่อออก
• ต่อมเหงื่อบนผิวหนังจะหลั่งของเหลว ของเหลวจะระเหยและทำให้ร่างกายเย็นลงจากความร้อนสูงเกินไป
• เพิ่มการไหลเวียนโลหิต

เลือดแดงไหลไปยังบริเวณที่ร้อนของร่างกาย หลอดเลือดดำ - ระบายออก โดยระบายความร้อนบางส่วนออกไป จึงทำให้พื้นที่เย็นลงจากความร้อนสูงเกินไป ระบบนี้คล้ายกับหม้อน้ำ เลือดไหลไปยังบริเวณที่มีความร้อนมากเกินไปผ่านเส้นเลือดฝอย และยิ่งมีเส้นเลือดฝอยมากเท่าใดการไหลเวียนของเลือดก็จะยิ่งดีขึ้นเท่านั้น สมมติว่าเรามีเส้นเลือดฝอย 5 เส้น แต่เพื่อที่จะช่วยให้เราไม่ร้อนเกินไปเราจำเป็นต้องมี 50 เส้น ร่างกายต้องเผชิญกับงานป้องกันความร้อนสูงเกินไป และถ้าเราวอร์มบริเวณนี้เป็นประจำ ก็จะเพิ่ม (เพิ่ม) จำนวนเส้นเลือดฝอยในบริเวณที่ได้รับความร้อน ได้รับการพิสูจน์ทางวิทยาศาสตร์แล้วว่าร่างกายมนุษย์สามารถเพิ่มจำนวนเส้นเลือดฝอยได้ 10 เท่า! นักวิทยาศาสตร์ได้พิสูจน์แล้ว กระบวนการชราในมนุษย์นั้นขึ้นอยู่กับการลดลงของเส้นเลือดฝอย ในวัยชรา จำนวนเส้นเลือดฝอยจะลดลง โดยเฉพาะบริเวณขาและหลอดเลือดดำที่ขา แม้อายุ 120 ปี ก็สามารถฟื้นฟูเส้นเลือดฝอยได้

ดังนั้น: หากคุณวอร์มร่างกายบริเวณใดจุดหนึ่งเป็นประจำ ร่างกายจะเพิ่มจำนวนเส้นเลือดฝอยในบริเวณที่มีความร้อนมากขึ้น บรรเทาพื้นที่จากความร้อนสูงเกินไปอย่างต่อเนื่อง นอกจากนี้ความอบอุ่นจะช่วยได้ การทำงานปกติเซลล์ เนื่องจากการให้ความร้อนแก่เซลล์จะช่วยปรับปรุงกระบวนการเผาผลาญ (เมแทบอลิซึม) สิ่งนี้จะช่วยฟื้นฟูเนื้อเยื่อที่ได้รับความร้อนและความยืดหยุ่นและความแน่นจะกลับมา หากมีปัญหา เช่น หนังด้าน ข้าวโพด หนาม เดือย คราบเกลือ โรคผิวหนังเชื้อราที่เท้าจะเกิดความร้อนจากอินฟราเรด กระบวนการเร่งรัดการฟื้นฟู (การฟื้นฟู)

ผลการระบายน้ำเหลือง

เซลล์ถูกล้างทุกด้านด้วยของเหลวระหว่างเซลล์ ของเหลวระหว่างเซลล์จะถูกรวบรวมและนำออกจากเนื้อเยื่อโดยใช้ ระบบน้ำเหลือง- ด้วยความช่วยเหลือของเส้นเลือดฝอยไปถึงแต่ละเซลล์ เลือดแดง- เลือดดำจะถูกลบออกจากเซลล์ ในกระบวนการของชีวิต ของเสียบางส่วนจะเข้าไปอยู่ด้วย เลือดดำและบางส่วนเข้าไปในของเหลวระหว่างเซลล์ ในกรณีที่เริ่มมีอาการเจ็บป่วยหรือความเครียด ผลกระทบทางกล การบาดเจ็บ สถานการณ์ เช่น สารระหว่างเซลล์ไม่มีเวลาในการกำจัดของเสีย (ของเสียตลอดอายุของเซลล์) นี่เป็นคำที่รู้จักกันดี - การตะกรัน การตะกรันเกี่ยวข้องโดยตรงกับการไหลของน้ำเหลืองที่ไม่ดี น้ำส่วนเกินหรือน้ำที่ไม่ได้ใช้งานจะถูกดูดไปยังของเสียโดยการแพร่กระจาย ซึ่งนำไปสู่การบวมของอวัยวะหรือเนื้อเยื่อ ความร้อนอินฟราเรดช่วยเพิ่มการไหลเวียนของน้ำเหลือง ซึ่งนำไปสู่การกำจัดสารพิษและน้ำส่วนเกิน (ขจัดอาการบวม) ภัยคุกคามของโรคมะเร็งลดลง โภชนาการของเนื้อเยื่อ (สารอาหารของเซลล์) ได้รับการปรับปรุง ซึ่งแต่ละเซลล์สามารถต่ออายุได้ สารระหว่างเซลล์ที่เพิ่มขึ้นผ่านการไหลของน้ำเหลืองเข้าสู่ต่อมน้ำเหลืองซึ่งเป็นตัวกรอง

ต่อมน้ำเหลืองประกอบด้วยเซลล์เม็ดเลือดขาว - ลิมโฟไซต์ (ทำหน้าที่เหมือนผู้พิทักษ์) ต่อสู้กับการติดเชื้อ ไวรัส และเซลล์มะเร็ง และอื่นๆ อีกมากมาย เซลล์เม็ดเลือดถูกสร้างขึ้นในไขกระดูก

ผลของความร้อนอินฟราเรดต่อหลอดเลือดดำและหลอดเลือด

หลอดเลือดมีพื้นผิวเรียบภายในเพื่อให้เซลล์เม็ดเลือดแดงสามารถเลื่อนไปตามช่องภายในได้ คุณภาพของพื้นผิวภายในขึ้นอยู่กับจำนวนเส้นเลือดฝอยภายในผนังหลอดเลือด อันเป็นผลมาจากความเครียด ในวัยชราอันเป็นผลมาจากการสูบบุหรี่ การไหลเวียนของจุลภาคภายในภาชนะขนาดใหญ่จะหยุดชะงัก ส่งผลให้สภาพผนังหลอดเลือดเสื่อมลง ผนังของเรือไม่เรียบและยืดหยุ่น คอเลสเตอรอลและเศษส่วนขนาดใหญ่ก่อให้เกิดคราบจุลินทรีย์ osterosclerotic ซึ่งขัดขวางการไหลเวียนของเลือดตามช่องนี้ การไหลเวียนของเลือดผ่านช่องทางแคบลงแย่ลงซึ่งส่งผลให้ความดันโลหิตเพิ่มขึ้น ความร้อนอินฟราเรดจะหมุนเวียนกระแสผ่านเส้นเลือดฝอยภายในผนังหลอดเลือดอีกครั้งหลังจากนั้น ผนังด้านในเรียบเนียนและยืดหยุ่นและระบบพิเศษในเลือดก็กัดกร่อนลิ่มเลือด (คราบจุลินทรีย์)

จากการสังเกตปฏิสัมพันธ์ของวัตถุที่มีประจุไฟฟ้า นักฟิสิกส์ชาวอเมริกัน เบนจามิน แฟรงคลิน เรียกวัตถุบางชนิดว่ามีประจุบวกและบางชนิดมีประจุลบ ตามนี้และ ค่าไฟฟ้าเรียกว่า เชิงบวกและ เชิงลบ.

วัตถุที่มีประจุเหมือนกันจะผลักกัน วัตถุที่มีประจุตรงกันข้ามจะดึงดูดกัน

ชื่อของประจุเหล่านี้ค่อนข้างธรรมดา และความหมายเดียวก็คือวัตถุที่มีประจุไฟฟ้าสามารถดึงดูดหรือขับไล่ได้

เครื่องหมายของประจุไฟฟ้าของร่างกายถูกกำหนดโดยการโต้ตอบกับมาตรฐานทั่วไปของเครื่องหมายประจุ

ประจุของไม้กำมะถันที่ถูด้วยขนสัตว์ถือเป็นหนึ่งในมาตรฐานเหล่านี้ เชื่อกันว่าแท่งไม้กำมะถันหลังจากถูด้วยขนแล้วจะมีประจุลบอยู่เสมอ

หากจำเป็นต้องพิจารณาว่าสัญญาณใดของประจุของร่างกายนั้น จะถูกนำไปที่แท่งไม้กำมะถัน ถูด้วยขน จับจ้องไปที่ระบบกันสะเทือนแบบเบา และสังเกตปฏิกิริยา ถ้าผลักไม้ออก ร่างกายจะมีประจุลบ

หลังจากการค้นพบและศึกษาอนุภาคมูลฐานพบว่า ประจุลบมีอนุภาคมูลฐานอยู่เสมอ - อิเล็กตรอน.

อิเล็กตรอน (จากภาษากรีก - อำพัน) - อนุภาคมูลฐานเสถียรที่มีประจุไฟฟ้าลบอี = 1.6021892(46) . 10 -19 C มวลนิ่งฉัน =9.1095. 10 -19 กก. ค้นพบในปี พ.ศ. 2440 โดยนักฟิสิกส์ชาวอังกฤษ เจ. เจ. ทอมสัน

ประจุของแท่งแก้วที่ถูด้วยไหมธรรมชาติถือเป็นประจุมาตรฐานของประจุบวก ถ้าแท่งไม้ถูกผลักออกจากวัตถุที่ถูกไฟฟ้า แสดงว่าวัตถุนี้มีประจุบวก

ประจุบวกมีเสมอ โปรตอน,ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของนิวเคลียสของอะตอม วัสดุจากเว็บไซต์

การใช้กฎข้างต้นเพื่อกำหนดสัญญาณของประจุของร่างกาย คุณต้องจำไว้ว่ามันขึ้นอยู่กับสารของวัตถุที่มีปฏิสัมพันธ์ ดังนั้น แท่งไม้กำมะถันอาจมีประจุบวกได้หากถูด้วยผ้าที่ทำจากวัสดุสังเคราะห์ แท่งแก้วจะมีประจุลบหากถูด้วยขน ดังนั้น หากคุณวางแผนที่จะได้รับประจุลบจากแท่งไม้กำมะถัน คุณควรใช้มันเมื่อถูด้วยขนสัตว์หรือผ้าขนสัตว์อย่างแน่นอน เช่นเดียวกับการใช้พลังงานไฟฟ้าของแท่งแก้ว ซึ่งถูด้วยผ้าที่ทำจากผ้าไหมธรรมชาติเพื่อให้ได้ประจุบวก มีเพียงอิเล็กตรอนและโปรตอนเท่านั้นที่มีประจุลบและบวกเสมอและไม่คลุมเครือตามลำดับ

ในหน้านี้จะมีเนื้อหาในหัวข้อต่อไปนี้:

• มาตรฐานทั่วไปของประจุบวกคืออะไร?

• นี่เป็นมาตรฐานทั่วไปของประจุลบ

• มาตรฐานทั่วไปของประจุบวกคือ

• มาตรฐานทั่วไปของประจุลบคืออะไร?

• บทคัดย่อเกี่ยวกับวิศวกรรมไฟฟ้า

  เสร็จสิ้นโดย: Agafonov Roman

  วิทยาลัยอุตสาหกรรมเกษตรลูก้า

  ไม่อาจให้คำจำกัดความสั้นๆ ของข้อกล่าวหาที่น่าพอใจทุกประการได้ เราคุ้นเคยกับการค้นหาคำอธิบายที่เข้าใจได้สำหรับการก่อตัวและกระบวนการที่ซับซ้อนมาก เช่น อะตอม ผลึกเหลว การกระจายตัวของโมเลกุลตามความเร็ว เป็นต้น แต่แนวคิดพื้นฐานและพื้นฐานที่สุด ซึ่งแบ่งแยกไม่ได้ออกเป็นแนวคิดที่เรียบง่ายกว่า ไม่มีเลย ตามหลักวิทยาศาสตร์ในปัจจุบัน กลไกภายในไม่สามารถอธิบายสั้น ๆ ในลักษณะที่น่าพอใจได้ โดยเฉพาะอย่างยิ่งหากวัตถุไม่ได้รับการรับรู้โดยตรงจากประสาทสัมผัสของเรา เป็นแนวคิดพื้นฐานที่ประจุไฟฟ้าอ้างถึง

  ก่อนอื่นให้เราพยายามค้นหาว่าไม่ใช่ประจุไฟฟ้าคืออะไร แต่มีอะไรซ่อนอยู่หลังข้อความนี้: วัตถุหรืออนุภาคนี้มีประจุไฟฟ้า

  คุณรู้ว่าวัตถุทั้งหมดถูกสร้างขึ้นจากอนุภาคเล็กๆ ซึ่งแบ่งแยกไม่ได้ออกเป็นอนุภาคที่เรียบง่ายกว่า (เท่าที่วิทยาศาสตร์รู้) ซึ่งจึงเรียกว่าอนุภาคมูลฐาน อนุภาคมูลฐานทั้งหมดมีมวลและด้วยเหตุนี้พวกมันจึงถูกดึงดูดซึ่งกันและกัน ตามกฎของแรงโน้มถ่วงสากล แรงดึงดูดจะลดลงค่อนข้างช้าเมื่อระยะห่างระหว่างสิ่งเหล่านั้นเพิ่มขึ้น: แปรผกผันกับกำลังสองของระยะทาง นอกจากนี้ส่วนใหญ่แล้ว อนุภาคมูลฐานแม้ว่าจะไม่ใช่ทั้งหมด แต่ก็มีความสามารถในการโต้ตอบซึ่งกันและกันด้วยแรงที่ลดลงในสัดส่วนผกผันกับกำลังสองของระยะทาง แต่แรงนี้มากกว่าแรงโน้มถ่วงเป็นจำนวนมาก ดังนั้นในอะตอมไฮโดรเจนซึ่งแสดงไว้ในรูปที่ 1 อิเล็กตรอนจะถูกดึงดูดเข้าสู่นิวเคลียส (โปรตอน) ด้วยแรงที่มากกว่าแรงดึงดูดแรงโน้มถ่วงถึง 1,039 เท่า

  หากอนุภาคมีปฏิสัมพันธ์กันด้วยแรงที่ค่อยๆ ลดลงตามระยะทางที่เพิ่มขึ้นและมากกว่าแรงโน้มถ่วงหลายเท่า อนุภาคเหล่านี้จะมีประจุไฟฟ้า อนุภาคนั้นเรียกว่ามีประจุ มีอนุภาคที่ไม่มีประจุไฟฟ้า แต่ไม่มีประจุไฟฟ้าหากไม่มีอนุภาค

  ปฏิกิริยาระหว่างอนุภาคที่มีประจุเรียกว่าแม่เหล็กไฟฟ้า เมื่อเราบอกว่าอิเล็กตรอนและโปรตอนมีประจุไฟฟ้า นั่นหมายความว่าพวกมันสามารถโต้ตอบกันได้ บางประเภท(แม่เหล็กไฟฟ้า) และไม่มีอะไรเพิ่มเติม การไม่มีประจุบนอนุภาคหมายความว่าไม่สามารถตรวจจับปฏิกิริยาดังกล่าวได้ ประจุไฟฟ้าเป็นตัวกำหนดความเข้มของปฏิกิริยาทางแม่เหล็กไฟฟ้า เช่นเดียวกับที่มวลเป็นตัวกำหนดความเข้มของปฏิกิริยาแรงโน้มถ่วง ประจุไฟฟ้าเป็นคุณลักษณะที่สำคัญที่สุดลำดับที่สอง (รองจากมวล) ของอนุภาคมูลฐาน ซึ่งกำหนดพฤติกรรมของพวกมันในโลกโดยรอบ

  ดังนั้น

  ประจุไฟฟ้าคือปริมาณสเกลาร์ทางกายภาพที่กำหนดลักษณะของอนุภาคหรือวัตถุที่จะเข้าสู่ปฏิกิริยาระหว่างแรงแม่เหล็กไฟฟ้า

  ประจุไฟฟ้ามีสัญลักษณ์ด้วยตัวอักษร q หรือ Q

  เช่นเดียวกับในกลศาสตร์มักใช้แนวคิดของจุดวัสดุซึ่งทำให้สามารถแก้ไขปัญหาต่าง ๆ ได้ง่ายขึ้นอย่างมีนัยสำคัญเมื่อศึกษาปฏิสัมพันธ์ของประจุแนวคิดของประจุจุดนั้นมีประสิทธิภาพ ประจุแบบจุดคือวัตถุที่มีประจุซึ่งมีขนาดน้อยกว่าระยะห่างจากวัตถุนี้ไปยังจุดสังเกตและวัตถุที่มีประจุอื่น ๆ อย่างมีนัยสำคัญ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง หากพวกเขาพูดถึงปฏิสัมพันธ์ของประจุสองจุด พวกเขาจะถือว่าระยะห่างระหว่างวัตถุที่มีประจุทั้งสองที่พิจารณานั้นมากกว่าขนาดเชิงเส้นอย่างมีนัยสำคัญ

  ประจุไฟฟ้าของอนุภาคมูลฐานไม่ใช่ "กลไก" พิเศษในอนุภาคที่สามารถดึงออกจากอนุภาคนั้นได้ สลายตัวเป็นส่วนประกอบแล้วประกอบกลับเข้าไปใหม่ การมีประจุไฟฟ้าบนอิเล็กตรอนและอนุภาคอื่นหมายถึงการมีปฏิสัมพันธ์บางอย่างระหว่างพวกมันเท่านั้น

  ในธรรมชาติมีอนุภาคที่มีประจุตรงข้ามกัน ประจุของโปรตอนเรียกว่าบวก และประจุของอิเล็กตรอนเรียกว่าลบ เครื่องหมายบวกของประจุบนอนุภาคไม่ได้หมายความว่าอนุภาคจะมีข้อได้เปรียบพิเศษใดๆ อย่างแน่นอน การแนะนำประจุของสัญญาณทั้งสองเป็นเพียงการแสดงออกถึงความจริงที่ว่าอนุภาคที่มีประจุสามารถดึงดูดและขับไล่ได้ หากสัญญาณประจุเหมือนกัน อนุภาคจะผลักกัน และหากสัญญาณประจุต่างกันก็จะดึงดูดกัน

  ขณะนี้ยังไม่มีคำอธิบายถึงสาเหตุของประจุไฟฟ้าสองประเภท ไม่ว่าในกรณีใด ไม่พบความแตกต่างพื้นฐานระหว่างประจุบวกและประจุลบ หากสัญญาณของประจุไฟฟ้าของอนุภาคเปลี่ยนไปตรงกันข้ามลักษณะของปฏิกิริยาทางแม่เหล็กไฟฟ้าในธรรมชาติจะไม่เปลี่ยนแปลง

  ประจุบวกและประจุลบมีความสมดุลกันเป็นอย่างดีในจักรวาล และถ้าจักรวาลมีขอบเขตจำกัด ประจุไฟฟ้ารวมของมันจะเท่ากับศูนย์ในทุกโอกาส

  สิ่งที่น่าทึ่งที่สุดคือประจุไฟฟ้าของอนุภาคมูลฐานทั้งหมดมีขนาดเท่ากันอย่างเคร่งครัด ประจุขั้นต่ำเรียกว่าประจุพื้นฐานซึ่งอนุภาคมูลฐานที่มีประจุทั้งหมดมีอยู่ ประจุอาจเป็นประจุบวก เช่น โปรตอน หรือประจุลบ เช่น อิเล็กตรอน แต่โมดูลัสประจุจะเท่ากันในทุกกรณี

  ไม่สามารถแยกประจุบางส่วนออกจากอิเล็กตรอนได้ นี่อาจเป็นสิ่งที่น่าประหลาดใจที่สุด ไม่มีทฤษฎีสมัยใหม่ใดที่สามารถอธิบายได้ว่าทำไมประจุของอนุภาคทั้งหมดจึงเท่ากัน และไม่สามารถคำนวณค่าประจุไฟฟ้าขั้นต่ำได้ ถูกกำหนดโดยการทดลองโดยใช้การทดลองต่างๆ

  ในคริสต์ทศวรรษ 1960 หลังจากที่จำนวนอนุภาคมูลฐานที่เพิ่งค้นพบเริ่มเพิ่มขึ้นอย่างน่าตกใจ ก็มีการตั้งสมมติฐานว่าอนุภาคที่มีปฏิกิริยาโต้ตอบรุนแรงทั้งหมดนั้นประกอบขึ้นเป็นองค์ประกอบ อนุภาคพื้นฐานเพิ่มเติมเรียกว่าควาร์ก สิ่งที่น่าทึ่งก็คือควาร์กควรมีประจุไฟฟ้าเป็นเศษส่วน: 1/3 และ 2/3 ของประจุพื้นฐาน ในการสร้างโปรตอนและนิวตรอน ควาร์กสองประเภทก็เพียงพอแล้ว และจำนวนสูงสุดของพวกเขาดูเหมือนจะไม่เกินหก

  เป็นไปไม่ได้ที่จะสร้างมาตรฐานมหภาคของหน่วยประจุไฟฟ้าซึ่งคล้ายกับมาตรฐานความยาว - เมตรเนื่องจากการรั่วไหลของประจุอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ คงจะเป็นเรื่องธรรมดาที่จะรับประจุของอิเล็กตรอนเป็นหนึ่งเดียว (ซึ่งตอนนี้ทำได้ในฟิสิกส์อะตอม) แต่ในสมัยคูลอมบ์ การมีอยู่ของอิเล็กตรอนในธรรมชาติยังไม่เป็นที่ทราบแน่ชัด นอกจากนี้ประจุของอิเล็กตรอนยังน้อยเกินไปจึงใช้เป็นมาตรฐานได้ยาก

  ในระบบหน่วยสากล (SI) หน่วยประจุหรือคูลอมบ์ถูกกำหนดขึ้นโดยใช้หน่วยของกระแสไฟฟ้า:

  1 คูลอมบ์ (C) คือประจุที่ผ่านหน้าตัดของตัวนำใน 1 วินาทีที่กระแส 1 A

  ประจุ 1 C นั้นใหญ่มาก ประจุทั้งสองที่ระยะห่าง 1 กม. จะผลักกันด้วยแรงที่น้อยกว่าแรงที่ใช้เล็กน้อย โลกรับน้ำหนักได้ 1 ตัน จึงแจ้งให้ทราบ ร่างเล็ก(ขนาดประมาณหลายเมตร) ประจุ 1 C เป็นไปไม่ได้ อนุภาคที่มีประจุผลักกันจะไม่สามารถอยู่บนร่างกายเช่นนี้ได้ ไม่มีแรงอื่นใดในธรรมชาติที่สามารถชดเชยแรงผลักของคูลอมบ์ได้ภายใต้เงื่อนไขเหล่านี้ แต่ในตัวนำที่โดยทั่วไปเป็นกลาง การทำให้ประจุ 1 C เคลื่อนที่ได้ไม่ใช่เรื่องยาก อันที่จริงในหลอดไฟธรรมดาที่มีกำลัง 100 W ที่แรงดันไฟฟ้า 127 V จะมีการสร้างกระแสที่น้อยกว่า 1 A เล็กน้อยในเวลาเดียวกันใน 1 วินาที ประจุเกือบเท่ากับ 1 C ผ่านไม้กางเขน -ส่วนของตัวนำ

  อิเล็กโตรมิเตอร์ใช้ในการตรวจจับและวัดค่าไฟฟ้า อิเล็กโตรมิเตอร์ประกอบด้วยแท่งโลหะและตัวชี้ที่สามารถหมุนรอบแกนนอนได้ (รูปที่ 2) แท่งที่มีลูกศรได้รับการแก้ไขในปลอกลูกแก้วและวางไว้ในกล่องโลหะทรงกระบอกปิดด้วยฝาแก้ว

  หลักการทำงานของอิเล็กโตรมิเตอร์ ลองแตะแท่งที่มีประจุบวกกับแท่งอิเล็กโตรมิเตอร์ เราจะเห็นว่าเข็มอิเล็กโทรมิเตอร์เบี่ยงเบนไปมุมหนึ่ง (ดูรูปที่ 2) การหมุนของลูกศรอธิบายได้จากข้อเท็จจริงที่ว่าเมื่อวัตถุที่มีประจุสัมผัสกับแท่งอิเล็กโทรมิเตอร์ ประจุไฟฟ้าจะถูกกระจายไปตามลูกศรและแท่ง แรงผลักที่กระทำระหว่างประจุไฟฟ้าบนแกนและตัวชี้จะทำให้ตัวชี้หมุน ลองใช้ก้านกำมะถันไฟฟ้าอีกครั้งแล้วแตะแท่งอิเล็กโตรมิเตอร์ด้วยอีกครั้ง ประสบการณ์แสดงให้เห็นว่าเมื่อประจุไฟฟ้าบนแกนเพิ่มขึ้นมุมเบี่ยงเบนของลูกศรจาก ตำแหน่งแนวตั้งเพิ่มขึ้น ดังนั้น ด้วยมุมโก่งของเข็มอิเล็กโตรมิเตอร์ เราสามารถตัดสินค่าของประจุไฟฟ้าที่ถ่ายโอนไปยังแท่งอิเล็กโตรมิเตอร์ได้

  จำนวนทั้งสิ้นของข้อเท็จจริงการทดลองที่ทราบทั้งหมดช่วยให้เราสามารถเน้นคุณสมบัติของประจุต่อไปนี้:

  ประจุไฟฟ้ามีสองประเภท ตามอัตภาพเรียกว่าบวกและลบ วัตถุที่มีประจุบวกคือวัตถุที่กระทำกับวัตถุที่มีประจุอื่นในลักษณะเดียวกับแก้วที่ถูกไฟฟ้าจากการเสียดสีกับไหม วัตถุที่ทำปฏิกิริยาในลักษณะเดียวกับกำมะถันที่ถูกประจุไฟฟ้าโดยการเสียดสีกับขนสัตว์เรียกว่าประจุลบ การเลือกชื่อ "บวก" สำหรับประจุที่เกิดขึ้นบนกระจก และ "ลบ" สำหรับประจุบนอีโบไนต์ ถือเป็นการสุ่มโดยสิ้นเชิง

  ค่าธรรมเนียมสามารถถ่ายโอนได้ (เช่น โดยการสัมผัสโดยตรง) จากร่างกายหนึ่งไปยังอีกร่างกายหนึ่ง ประจุไฟฟ้าไม่ใช่ลักษณะเฉพาะของร่างกายที่แตกต่างจากมวลกาย ร่างกายเดียวกัน เงื่อนไขที่แตกต่างกันอาจมีค่าใช้จ่ายที่แตกต่างกัน

  เช่นเดียวกับประจุที่ผลักกัน ต่างจากประจุที่ดึงดูด นี่ยังแสดงให้เห็น ความแตกต่างพื้นฐานแรงแม่เหล็กไฟฟ้าจากแรงโน้มถ่วง แรงโน้มถ่วงมักเป็นแรงดึงดูดเสมอ

  คุณสมบัติที่สำคัญของประจุไฟฟ้าคือความไม่ต่อเนื่องของมัน ซึ่งหมายความว่ามีประจุไฟฟ้าเบื้องต้นที่เล็กที่สุด เป็นสากล และแบ่งแยกไม่ได้อีก ดังนั้นประจุ q ของวัตถุใดๆ จะเป็นจำนวนเท่าของประจุไฟฟ้าเบื้องต้นนี้:

  ,

  โดยที่ N เป็นจำนวนเต็ม e คือค่าของประจุเบื้องต้น ตาม ความคิดที่ทันสมัยประจุนี้มีตัวเลขเท่ากับประจุอิเล็กตรอน e = 1.6∙10-19 C เนื่องจากค่าของประจุเบื้องต้นมีขนาดเล็กมาก สำหรับวัตถุที่มีประจุส่วนใหญ่ที่สังเกตและใช้งานในทางปฏิบัติ ตัวเลข N จึงมีขนาดใหญ่มากและลักษณะการเปลี่ยนแปลงประจุที่ไม่ต่อเนื่องกันจึงไม่ปรากฏ จึงมีความเชื่อกันว่า สภาวะปกติประจุไฟฟ้าของร่างกายเปลี่ยนแปลงเกือบอย่างต่อเนื่อง

  กฎการอนุรักษ์ประจุไฟฟ้า

  ภายในระบบปิด สำหรับการโต้ตอบใดๆ ผลรวมเชิงพีชคณิตของประจุไฟฟ้าจะคงที่:

  .

  เราจะเรียกระบบแยก (หรือปิด) ว่าระบบของร่างกายซึ่งประจุไฟฟ้าไม่ได้ถูกปล่อยจากภายนอกและไม่ถูกกำจัดออกจากระบบ

  ไม่มีที่ไหนและไม่เคยมีในธรรมชาติที่ประจุไฟฟ้าที่มีสัญลักษณ์เดียวกันจะปรากฏหรือหายไป การปรากฏตัวของประจุไฟฟ้าบวกจะมาพร้อมกับประจุลบที่เท่ากันเสมอ ประจุบวกหรือลบไม่สามารถแยกออกจากกันได้

  นี่คือวิธีที่อนุภาคมูลฐานสามารถเปลี่ยนเป็นกันและกันได้ แต่ในระหว่างการกำเนิดของอนุภาคที่มีประจุมักจะสังเกตการปรากฏตัวของอนุภาคคู่ที่มีประจุของเครื่องหมายตรงกันข้าม สามารถสังเกตการเกิดของคู่ดังกล่าวหลายคู่พร้อมกันได้ อนุภาคที่มีประจุจะหายไปและกลายเป็นอนุภาคที่เป็นกลางและเป็นคู่เท่านั้น ข้อเท็จจริงทั้งหมดนี้ไม่ต้องสงสัยเลยเกี่ยวกับการดำเนินการตามกฎหมายอนุรักษ์ประจุไฟฟ้าอย่างเข้มงวด

  ยังไม่ทราบสาเหตุของการอนุรักษ์ประจุไฟฟ้า

  การใช้พลังงานไฟฟ้าของร่างกาย

  ตามกฎแล้ววัตถุที่มองเห็นด้วยตาเปล่ามีความเป็นกลางทางไฟฟ้า อะตอมของสารใดๆ ก็ตามมีความเป็นกลาง เนื่องจากจำนวนอิเล็กตรอนในนั้นเท่ากับจำนวนโปรตอนในนิวเคลียส อนุภาคที่มีประจุบวกและประจุลบเชื่อมต่อถึงกันด้วยแรงไฟฟ้าและก่อตัวเป็นระบบที่เป็นกลาง

  ร่างกาย ขนาดใหญ่มีประจุเมื่อมีอนุภาคมูลฐานมากเกินไปซึ่งมีเครื่องหมายประจุเดียวกัน ประจุลบของร่างกายเกิดจากอิเล็กตรอนส่วนเกินเมื่อเทียบกับโปรตอน และประจุบวกเกิดจากการขาดพวกมัน

  เพื่อให้ได้ร่างกายที่มีขนาดมหึมาที่มีประจุไฟฟ้าหรือตามที่พวกเขากล่าวว่าเพื่อให้เกิดกระแสไฟฟ้าจำเป็นต้องแยกส่วนหนึ่งของประจุลบออกจากประจุบวกที่เกี่ยวข้องกัน

  วิธีที่ง่ายที่สุดในการทำเช่นนี้คือการเสียดสี หากคุณหวีหวีผม ส่วนเล็กๆ ของอนุภาคที่มีประจุเคลื่อนที่มากที่สุดซึ่งก็คืออิเล็กตรอน จะเคลื่อนจากเส้นผมไปยังหวีและประจุประจุลบ และเส้นผมก็จะมีประจุบวก เมื่อถูกไฟฟ้าจากแรงเสียดทาน วัตถุทั้งสองจะมีประจุที่มีเครื่องหมายตรงกันข้าม แต่มีขนาดเท่ากัน

  ง่ายมากที่จะทำให้วัตถุเกิดไฟฟ้าโดยใช้แรงเสียดทาน แต่การอธิบายว่าสิ่งนี้เกิดขึ้นได้อย่างไรกลายเป็นงานที่ยากมาก

  1 เวอร์ชัน เมื่อวัตถุทำให้เกิดไฟฟ้าช็อต การสัมผัสกันอย่างใกล้ชิดระหว่างวัตถุทั้งสองเป็นสิ่งสำคัญ แรงไฟฟ้ากักเก็บอิเล็กตรอนไว้ภายในร่างกาย แต่สำหรับสารที่ต่างกัน แรงเหล่านี้จะต่างกัน ในระหว่างการสัมผัสใกล้ชิด ส่วนเล็ก ๆ ของอิเล็กตรอนของสารที่การเชื่อมต่อของอิเล็กตรอนกับร่างกายค่อนข้างอ่อนแอจะผ่านไปยังอีกวัตถุหนึ่ง การเคลื่อนที่ของอิเล็กตรอนไม่เกินระยะห่างระหว่างอะตอม (10-8 ซม.) แต่ถ้าแยกศพกันก็จะถูกฟ้องทั้งคู่ เนื่องจากพื้นผิวของวัตถุไม่เคยเรียบเนียนอย่างสมบูรณ์ การสัมผัสกันอย่างใกล้ชิดระหว่างวัตถุที่จำเป็นสำหรับการเปลี่ยนแปลงจึงเกิดขึ้นเฉพาะในพื้นที่เล็กๆ ของพื้นผิวเท่านั้น เมื่อร่างกายเสียดสีกัน จำนวนพื้นที่สัมผัสใกล้ชิดจะเพิ่มขึ้น และด้วยเหตุนี้จึงเพิ่มขึ้น จำนวนทั้งหมดอนุภาคที่มีประจุส่งผ่านจากวัตถุหนึ่งไปยังอีกวัตถุหนึ่ง แต่ยังไม่ชัดเจนว่าอิเล็กตรอนสามารถเคลื่อนที่ในสารที่ไม่นำไฟฟ้า (ฉนวน) เช่น ebonite, plexiglass และอื่น ๆ ได้อย่างไร พวกมันจับกันเป็นโมเลกุลที่เป็นกลาง

  เวอร์ชัน 2 เมื่อใช้ตัวอย่างของผลึก LiF ไอออนิก (ฉนวน) คำอธิบายนี้จะมีลักษณะดังนี้ ในระหว่างการก่อตัวของคริสตัล ข้อบกพร่องประเภทต่าง ๆ เกิดขึ้นโดยเฉพาะอย่างยิ่งตำแหน่งงานว่าง - ช่องว่างที่ไม่ได้บรรจุที่โหนดของโครงตาข่ายคริสตัล หากจำนวนตำแหน่งว่างสำหรับลิเธียมไอออนบวกและฟลูออรีนไอออนลบไม่เท่ากัน คริสตัลจะถูกชาร์จตามปริมาตรเมื่อก่อตัว แต่คริสตัลไม่สามารถรักษาประจุโดยรวมไว้ได้นาน ในอากาศจะมีไอออนจำนวนหนึ่งอยู่เสมอ และคริสตัลจะดึงไอออนออกจากอากาศจนกว่าประจุของคริสตัลจะเป็นกลางโดยชั้นไอออนบนพื้นผิว ฉนวนแต่ละชนิดจะมีประจุพื้นที่ต่างกัน ดังนั้นประจุของชั้นผิวของไอออนจึงแตกต่างกัน ในระหว่างการเสียดสี ชั้นผิวของไอออนจะผสมกัน และเมื่อฉนวนถูกแยกออก แต่ละไอออนจะมีประจุ

  ฉนวนที่เหมือนกันสองตัว เช่น ผลึก LiF เดียวกัน สามารถถูกทำให้เกิดไฟฟ้าโดยการเสียดสีได้หรือไม่ หากพวกเขาคิดค่าพื้นที่เท่ากันก็ไม่มี แต่อาจมีประจุที่แตกต่างกันได้หากเงื่อนไขการตกผลึกแตกต่างกันและมีจำนวนตำแหน่งงานว่างที่แตกต่างกันออกไป ดังที่ประสบการณ์ได้แสดงให้เห็นแล้ว การเกิดกระแสไฟฟ้าในระหว่างการเสียดสีของผลึกทับทิม อำพัน ฯลฯ ที่เหมือนกันสามารถเกิดขึ้นได้จริง อย่างไรก็ตาม คำอธิบายข้างต้นไม่น่าจะถูกต้องในทุกกรณี หากร่างกายประกอบด้วยผลึกโมเลกุลการปรากฏตัวของตำแหน่งว่างในนั้นไม่ควรนำไปสู่การชาร์จของร่างกาย

  อีกวิธีหนึ่งในการทำให้วัตถุเกิดไฟฟ้าได้คือการปล่อยให้พวกมันสัมผัสกับรังสีต่างๆ (โดยเฉพาะรังสีอัลตราไวโอเลต รังสีเอกซ์ และรังสี γ) วิธีนี้มีประสิทธิภาพมากที่สุดในการทำให้โลหะเกิดไฟฟ้าเมื่ออิเล็กตรอนถูกกระแทกออกจากพื้นผิวของโลหะภายใต้อิทธิพลของการแผ่รังสีและตัวนำจะได้รับประจุบวก

  การใช้พลังงานไฟฟ้าผ่านอิทธิพล ตัวนำจะถูกชาร์จไม่เพียงแต่เมื่อสัมผัสกับวัตถุที่มีประจุเท่านั้น แต่ยังรวมถึงเมื่ออยู่ในระยะไกลด้วย มาสำรวจปรากฏการณ์นี้โดยละเอียดกันดีกว่า แขวนกระดาษแผ่นบาง ๆ ไว้บนตัวนำหุ้มฉนวน (รูปที่ 3) หากตัวนำไฟฟ้าไม่ถูกชาร์จในตอนแรก ใบไม้จะอยู่ในตำแหน่งไม่โก่งตัว ตอนนี้ให้เรานำลูกบอลโลหะหุ้มฉนวนซึ่งมีประจุสูงมาไว้บนตัวนำ เช่น โดยใช้แท่งแก้ว เราจะเห็นว่าแผ่นที่ห้อยอยู่ที่ส่วนปลายของตัวเครื่อง ณ จุด a และ b นั้นเบนออกไป แม้ว่าตัวประจุไฟฟ้าจะไม่สัมผัสกับตัวนำก็ตาม ตัวนำถูกประจุผ่านอิทธิพล ซึ่งเป็นเหตุให้ปรากฏการณ์นี้ถูกเรียกว่า "การทำให้เป็นไฟฟ้าด้วยอิทธิพล" หรือ "การเหนี่ยวนำไฟฟ้า" ประจุที่ได้รับจากการเหนี่ยวนำไฟฟ้าเรียกว่าเหนี่ยวนำหรือเหนี่ยวนำ ใบไม้ห้อยกลางลำตัว ณ จุด ก และ ข ไม่เบี่ยงเบน ซึ่งหมายความว่าประจุที่เกิดขึ้นจะเกิดขึ้นที่ส่วนปลายของร่างกายเท่านั้น และส่วนกลางของประจุจะยังคงเป็นกลางหรือไม่มีประจุ การนำแท่งกระจกไฟฟ้าไปวางบนแผ่นที่แขวนไว้ที่จุด a และ b จะเป็นการง่ายที่จะตรวจสอบได้ว่าแผ่นที่จุด b ผลักออกไป และแผ่นที่จุด a ถูกดึงดูด ซึ่งหมายความว่าที่ปลายไกลของตัวนำ ประจุที่มีเครื่องหมายเดียวกันจะปรากฏบนลูกบอล และประจุของเครื่องหมายอื่นจะเกิดขึ้นที่ส่วนใกล้เคียง โดยเอาลูกชาร์จออกเราจะเห็นว่าใบจะร่วงลงมา ปรากฏการณ์นี้ดำเนินไปในลักษณะเดียวกันโดยสิ้นเชิงหากเราทำการทดลองซ้ำโดยชาร์จลูกบอลในเชิงลบ (เช่น ใช้ขี้ผึ้งปิดผนึก)

  

  จากมุมมองของทฤษฎีอิเล็กทรอนิกส์ ปรากฏการณ์เหล่านี้อธิบายได้ง่าย ๆ จากการมีอยู่ของอิเล็กตรอนอิสระในตัวนำ เมื่อประจุบวกถูกจ่ายให้กับตัวนำ อิเล็กตรอนจะถูกดึงดูดและสะสมที่ปลายที่ใกล้ที่สุดของตัวนำ มีอิเล็กตรอน "ส่วนเกิน" จำนวนหนึ่งปรากฏขึ้นและตัวนำส่วนนี้จะมีประจุลบ ที่ปลายสุดจะขาดอิเล็กตรอน จึงมีไอออนบวกมากเกินไป: ประจุบวกจะปรากฏที่นี่

  เมื่อวัตถุที่มีประจุลบเข้าใกล้ตัวนำ อิเล็กตรอนจะสะสมที่ปลายสุด และไอออนบวกส่วนเกินจะถูกสร้างขึ้นที่ปลายใกล้ หลังจากกำจัดประจุที่ทำให้เกิดการเคลื่อนที่ของอิเล็กตรอนออกไปแล้ว พวกมันก็จะถูกกระจายไปทั่วตัวนำอีกครั้ง เพื่อให้ทุกส่วนของประจุยังไม่มีประจุ

  การเคลื่อนที่ของประจุไปตามตัวนำและการสะสมที่ปลายตัวนำจะดำเนินต่อไปจนกระทั่งอิทธิพลของประจุส่วนเกินที่เกิดขึ้นที่ปลายตัวนำทำให้สมดุลของแรงไฟฟ้าที่เล็ดลอดออกมาจากลูกบอลภายใต้อิทธิพลของการกระจายตัวของอิเล็กตรอนที่เกิดขึ้น การไม่มีประจุที่ตรงกลางลำตัวแสดงให้เห็นว่าแรงที่เล็ดลอดออกมาจากลูกบอลและแรงที่ประจุส่วนเกินสะสมที่ปลายตัวนำที่กระทำต่ออิเล็กตรอนอิสระมีความสมดุลกันที่นี่

  ประจุเหนี่ยวนําสามารถแยกออกได้ ถ้าตัวนำถูกแบ่งออกเป็นส่วนๆ เมื่อมีตัวมีประจุ ประสบการณ์ดังกล่าวแสดงไว้ในภาพ 4. ในกรณีนี้ อิเล็กตรอนที่ถูกแทนที่จะไม่สามารถกลับมาได้อีกต่อไปหลังจากถอดลูกบอลที่มีประจุออก เนื่องจากมีอิเล็กทริก (อากาศ) ระหว่างตัวนำทั้งสองส่วน อิเล็กตรอนส่วนเกินจะกระจายไปทั่วด้านซ้าย การขาดอิเล็กตรอนที่จุด b จะถูกเติมเต็มบางส่วนจากพื้นที่จุด b' เพื่อให้แต่ละส่วนของตัวนำกลายเป็นประจุ: ด้านซ้าย - โดยมีประจุตรงข้ามกับเครื่องหมายของประจุของลูกบอล ขวา - มีประจุชื่อเดียวกับประจุของลูกบอล ไม่เพียงแต่ใบไม้ที่จุด a และ b จะแยกออกเท่านั้น แต่ยังรวมถึงใบไม้ที่อยู่นิ่งก่อนหน้านี้ที่จุด a' และ b' ด้วย

  

  Burov L.I. , Strelchenya V.M. ฟิสิกส์จาก A ถึง Z: สำหรับนักเรียน ผู้สมัคร และผู้สอน – ชื่อ: Paradox, 2000. – 560 หน้า

  Myakishev G.Ya. ฟิสิกส์: ไฟฟ้าพลศาสตร์. เกรด 10-11: หนังสือเรียน เพื่อศึกษาฟิสิกส์เชิงลึก / G.Ya. Myakishev, A.Z. ซินยาคอฟ ปริญญาตรี สโลโบดสคอฟ. – M.Zh. บัสตาร์ด, 2005. – 476 หน้า

  ฟิสิกส์: หนังสือเรียน. เบี้ยเลี้ยงสำหรับเกรด 10 โรงเรียน และชั้นเรียนขั้นสูง ศึกษา นักฟิสิกส์/ O. F. Kabardin, V. A. Orlov, E. E. Evenchik และคนอื่น ๆ ; เอ็ด เอ.เอ. พินสกี้. – ฉบับที่ 2 – อ.: การศึกษา, 2538. – 415 น.

  หนังสือเรียนฟิสิกส์เบื้องต้น: คู่มือการเรียน ใน 3 เล่ม/เอ็ด. จี.เอส. Landsberg: T. 2. ไฟฟ้าและแม่เหล็ก. – อ: FIZMATLIT, 2003. – 480 หน้า

  หากคุณถูแท่งแก้วบนแผ่นกระดาษ แท่งแก้วจะสามารถดึงดูดใบขนนก ปุย และกระแสน้ำบางๆ ได้ เมื่อคุณหวีผมแห้งด้วยหวีพลาสติก ผมจะถูกดึงดูดไปที่หวี ในสิ่งเหล่านี้ ตัวอย่างง่ายๆเราพบกับการสำแดงพลังที่เรียกว่าไฟฟ้า

  วัตถุหรืออนุภาคที่กระทำต่อวัตถุโดยรอบด้วยแรงไฟฟ้าเรียกว่าประจุไฟฟ้าหรือเกิดไฟฟ้า ตัวอย่างเช่น แท่งแก้วที่กล่าวถึงข้างต้นหลังจากถูบนแผ่นกระดาษก็เกิดไฟฟ้าช็อต

  อนุภาคมีประจุไฟฟ้าหากพวกมันมีปฏิสัมพันธ์กันผ่านแรงไฟฟ้า แรงไฟฟ้าลดลงตามระยะห่างระหว่างอนุภาคที่เพิ่มขึ้น แรงไฟฟ้ามีมากกว่าแรงโน้มถ่วงสากลหลายเท่า

  ค่าไฟฟ้าคือ ปริมาณทางกายภาพซึ่งกำหนดความเข้มของปฏิกิริยาทางแม่เหล็กไฟฟ้า

  ปฏิกิริยาทางแม่เหล็กไฟฟ้าคือปฏิกิริยาระหว่างอนุภาคหรือวัตถุที่มีประจุ

  ประจุไฟฟ้าแบ่งออกเป็นบวกและลบ อนุภาคมูลฐานที่เสถียร - โปรตอนและโพซิตรอนรวมถึงไอออนของอะตอมโลหะ ฯลฯ มีประจุบวก ตัวพาประจุลบที่เสถียรคืออิเล็กตรอนและแอนติโปรตอน

  มีอนุภาคที่ไม่มีประจุไฟฟ้านั่นคืออนุภาคที่เป็นกลาง: นิวตรอน, นิวตริโน อนุภาคเหล่านี้ไม่มีส่วนร่วมในปฏิกิริยาทางไฟฟ้า เนื่องจากประจุไฟฟ้าของพวกมันเป็นศูนย์ มีอนุภาคที่ไม่มีประจุไฟฟ้า แต่ไม่มีประจุไฟฟ้าหากไม่มีอนุภาค

  ประจุบวกปรากฏบนกระจกที่ถูด้วยไหม กำมะถันถูบนขนมีประจุลบ อนุภาคจะผลักกันเมื่อมีประจุที่มีสัญลักษณ์เดียวกัน (ประจุที่มีชื่อเดียวกัน) และเมื่อใด สัญญาณที่แตกต่างกัน(ประจุตรงข้าม) อนุภาคจะดูดกัน

  ร่างกายทั้งหมดประกอบด้วยอะตอม อะตอมประกอบด้วยนิวเคลียสของอะตอมที่มีประจุบวกและอิเล็กตรอนที่มีประจุลบซึ่งเคลื่อนที่รอบนิวเคลียสของอะตอม นิวเคลียสของอะตอมประกอบด้วยโปรตอนที่มีประจุบวกและอนุภาคที่เป็นกลาง - นิวตรอน ประจุในอะตอมมีการกระจายในลักษณะที่อะตอมโดยรวมเป็นกลาง กล่าวคือ ผลรวมของประจุบวกและลบในอะตอมนั้นเป็นศูนย์

  อิเล็กตรอนและโปรตอนเป็นส่วนหนึ่งของสสารใดๆ และเป็นอนุภาคมูลฐานที่มีความเสถียรที่เล็กที่สุด อนุภาคเหล่านี้สามารถดำรงอยู่ในสถานะอิสระได้ไม่จำกัดเวลา ประจุไฟฟ้าของอิเล็กตรอนและโปรตอนเรียกว่าประจุเบื้องต้น

  ประจุเบื้องต้นคือประจุขั้นต่ำที่อนุภาคมูลฐานที่มีประจุทั้งหมดมี ประจุไฟฟ้าของโปรตอนมีค่าเท่ากับค่าสัมบูรณ์กับประจุของอิเล็กตรอน:

  อี = 1.6021892(46) * 10-19 ค

  ขนาดของประจุใดๆ จะเป็นค่าทวีคูณของค่าสัมบูรณ์ของประจุพื้นฐาน ซึ่งก็คือประจุของอิเล็กตรอน อิเล็กตรอนแปลจากภาษากรีก อิเล็กตรอน - อำพัน, โปรตอน - จากโปรโตสกรีก - อย่างแรก, นิวตรอนจากละตินนิวตรัม - ไม่ใช่อย่างใดอย่างหนึ่ง

  การทดลองเรื่องพลังงานไฟฟ้าอย่างง่าย ร่างกายที่แตกต่างกันอธิบายประเด็นต่อไปนี้

  1. ประจุมีสองประเภท: บวก (+) และลบ (-) ประจุบวกเกิดขึ้นเมื่อแก้วเสียดสีกับหนังหรือผ้าไหม และประจุลบเกิดขึ้นเมื่ออำพัน (หรือกำมะถัน) เสียดสีกับขนสัตว์

  2. ค่าธรรมเนียม (หรือ ร่างกายที่ถูกชาร์จ) มีปฏิสัมพันธ์ซึ่งกันและกัน ค่าธรรมเนียมเดียวกันผลักออกไปและ ไม่เหมือนค่าธรรมเนียมถูกดึงดูด

  3. สถานะของการใช้พลังงานไฟฟ้าสามารถถ่ายโอนจากร่างกายหนึ่งไปยังอีกร่างกายหนึ่งได้ ซึ่งสัมพันธ์กับการถ่ายโอนประจุไฟฟ้า ในกรณีนี้สามารถถ่ายโอนประจุที่ใหญ่กว่าหรือน้อยกว่าไปยังร่างกายได้ กล่าวคือ ประจุมีขนาด เมื่อถูกไฟฟ้าจากการเสียดสี ทั้งสองวัตถุจะมีประจุ หนึ่งประจุบวกและอีกประจุลบ ก็ควรจะเน้นย้ำว่า ค่าสัมบูรณ์ประจุของวัตถุที่เกิดจากแรงเสียดทานมีค่าเท่ากัน ซึ่งได้รับการยืนยันจากการวัดประจุจำนวนมากโดยใช้อิเล็กโทรมิเตอร์

  มีความเป็นไปได้ที่จะอธิบายว่าทำไมวัตถุจึงเกิดไฟฟ้า (เช่น มีประจุ) ในระหว่างการเสียดสีหลังจากการค้นพบอิเล็กตรอนและการศึกษาโครงสร้างของอะตอม ดังที่คุณทราบ สารทั้งหมดประกอบด้วยอะตอม อะตอมก็ประกอบด้วยอนุภาคมูลฐานซึ่งมีประจุลบ อิเล็กตรอนมีประจุบวก โปรตอนและอนุภาคที่เป็นกลาง - นิวตรอน- อิเล็กตรอนและโปรตอนเป็นพาหะของประจุไฟฟ้าเบื้องต้น (น้อยที่สุด)

  ประจุไฟฟ้าเบื้องต้น ( จ) - นี่คือประจุไฟฟ้าที่เล็กที่สุด บวกหรือลบ เท่ากับค่าประจุอิเล็กตรอน:

  อี = 1.6021892(46) 10 -19 ค.

  มีอนุภาคมูลฐานที่มีประจุอยู่จำนวนมาก และเกือบทั้งหมดมีประจุ +อีหรือ -eอย่างไรก็ตาม อนุภาคเหล่านี้มีอายุสั้นมาก พวกมันมีชีวิตอยู่น้อยกว่าหนึ่งในล้านวินาที มีเพียงอิเล็กตรอนและโปรตอนเท่านั้นที่อยู่ในสถานะอิสระอย่างไม่มีกำหนด

  โปรตอนและนิวตรอน (นิวคลีออน) ประกอบขึ้นเป็นนิวเคลียสที่มีประจุบวกของอะตอม ซึ่งมีอิเล็กตรอนที่มีประจุลบหมุนอยู่รอบ ๆ ซึ่งมีจำนวนเท่ากับจำนวนโปรตอน ดังนั้นอะตอมโดยรวมจึงเป็นโรงไฟฟ้า

  ภายใต้สภาวะปกติ วัตถุที่ประกอบด้วยอะตอม (หรือโมเลกุล) จะมีสภาพเป็นกลางทางไฟฟ้า อย่างไรก็ตาม ในระหว่างกระบวนการเสียดสี อิเล็กตรอนบางตัวที่ออกจากอะตอมสามารถเคลื่อนที่จากวัตถุหนึ่งไปยังอีกวัตถุหนึ่งได้ การเคลื่อนที่ของอิเล็กตรอนไม่เกินระยะห่างระหว่างอะตอม แต่ถ้าร่างกายถูกแยกออกจากกันหลังจากการเสียดสี พวกมันก็จะกลายเป็นประจุไฟฟ้า ร่างกายที่สละอิเล็กตรอนบางส่วนไปจะมีประจุบวก และร่างกายที่ได้รับอิเล็กตรอนมาจะมีประจุลบ

  ดังนั้นร่างกายจึงมีกระแสไฟฟ้า นั่นคือ พวกมันจะได้รับประจุไฟฟ้าเมื่อพวกมันสูญเสียหรือได้รับอิเล็กตรอน ในบางกรณี การใช้พลังงานไฟฟ้าเกิดจากการเคลื่อนที่ของไอออน ในกรณีนี้จะไม่เกิดค่าไฟฟ้าใหม่เกิดขึ้น ประจุที่มีอยู่ระหว่างวัตถุที่เกิดไฟฟ้ามีเพียงการแบ่งส่วนเท่านั้น: ประจุลบส่วนหนึ่งส่งผ่านจากวัตถุหนึ่งไปยังอีกวัตถุหนึ่ง

  การกำหนดค่าธรรมเนียม

  ควรเน้นเป็นพิเศษว่าประจุเป็นคุณสมบัติสำคัญของอนุภาค เป็นไปได้ที่จะจินตนาการถึงอนุภาคที่ไม่มีประจุ แต่เป็นไปไม่ได้ที่จะจินตนาการถึงประจุที่ไม่มีอนุภาค

  อนุภาคมีประจุปรากฏอยู่ในแรงดึงดูด (ประจุตรงข้าม) หรือแรงผลัก (เช่น ประจุ) ด้วยแรงที่มีขนาดใหญ่กว่าแรงโน้มถ่วงหลายขนาด ดังนั้นแรงดึงดูดทางไฟฟ้าของอิเล็กตรอนต่อนิวเคลียสในอะตอมไฮโดรเจนคือ 10 39 เท่า มีพลังมากขึ้นแรงดึงดูดของอนุภาคเหล่านี้ ปฏิกิริยาระหว่างอนุภาคที่มีประจุเรียกว่า ปฏิสัมพันธ์ทางแม่เหล็กไฟฟ้าและประจุไฟฟ้าจะกำหนดความเข้มของปฏิกิริยาทางแม่เหล็กไฟฟ้า

  ในฟิสิกส์สมัยใหม่ ประจุมีการกำหนดไว้ดังนี้

  ค่าไฟฟ้า- นี่คือปริมาณทางกายภาพที่เป็นแหล่งกำเนิดของสนามไฟฟ้าซึ่งเกิดปฏิกิริยาระหว่างอนุภาคกับประจุ

  ค่าไฟฟ้า– ปริมาณทางกายภาพที่แสดงคุณลักษณะความสามารถของวัตถุในการเข้าสู่ปฏิกิริยาทางแม่เหล็กไฟฟ้า วัดเป็นคูลอมบ์

  ประจุไฟฟ้าเบื้องต้น– ประจุขั้นต่ำที่อนุภาคมูลฐานมี (ประจุโปรตอนและอิเล็กตรอน)

  ร่างกายมีประจุหมายความว่ามีอิเล็กตรอนเกินหรือขาดหายไป ค่าธรรมเนียมนี้ถูกกำหนดไว้ ถาม=ne- (เท่ากับจำนวนค่าธรรมเนียมเบื้องต้น)

  เติมพลังให้กับร่างกาย– สร้างส่วนเกินและขาดอิเล็กตรอน วิธีการ: กระแสไฟฟ้าโดยแรงเสียดทานและ การใช้พลังงานไฟฟ้าโดยการสัมผัส.

  จุดรุ่งอรุณ d คือประจุของวัตถุที่สามารถถือเป็นจุดวัตถุได้

  ค่าทดสอบ() – จุด ประจุน้อย บวกเสมอ – ใช้เพื่อศึกษาสนามไฟฟ้า

  กฎการอนุรักษ์ประจุ:ในระบบแยก ผลรวมเชิงพีชคณิตของประจุของวัตถุทั้งหมดจะคงที่สำหรับปฏิสัมพันธ์ใดๆ ของวัตถุเหล่านี้ต่อกัน.

  กฎของคูลอมบ์:แรงอันตรกิริยาระหว่างประจุสองจุดนั้นเป็นสัดส่วนกับผลคูณของประจุเหล่านี้ ซึ่งแปรผกผันกับกำลังสองของระยะห่างระหว่างประจุทั้งสอง ขึ้นอยู่กับคุณสมบัติของตัวกลางและพุ่งไปตามแนวเส้นตรงที่เชื่อมจุดศูนย์กลางของมัน.

  
  , ที่ไหน

  F/m, Cl 2 /นาโนเมตร 2 – อิเล็กทริก เร็ว. เครื่องดูดฝุ่น

  - เกี่ยวข้อง ค่าคงที่ไดอิเล็กทริก (>1)

  
  - การซึมผ่านของอิเล็กทริกสัมบูรณ์ สิ่งแวดล้อม

  สนามไฟฟ้า– วัสดุตัวกลางที่เกิดอันตรกิริยาของประจุไฟฟ้า

  คุณสมบัติของสนามไฟฟ้า:

  

  ลักษณะสนามไฟฟ้า:

  ความเครียด(อี) คือปริมาณเวกเตอร์เท่ากับแรงที่กระทำต่อประจุทดสอบหนึ่งหน่วยที่วาง ณ จุดที่กำหนด

  
  วัดเป็น N/C

  

  ทิศทาง– เช่นเดียวกับกำลังรักษาการ

  ความตึงเครียดไม่ได้ขึ้นอยู่กับทั้งในด้านความแรงหรือขนาดของประจุทดสอบ

  การซ้อนทับของสนามไฟฟ้า: ความแรงของสนามที่สร้างขึ้นโดยประจุหลาย ๆ ประจุจะเท่ากับผลรวมเวกเตอร์ของความแรงของสนามของแต่ละประจุ:

  
  

  แบบกราฟิกสนามอิเล็กทรอนิกส์แสดงโดยใช้เส้นแรงดึง

  เส้นตึง– เส้นที่แทนเจนต์ในแต่ละจุดตรงกับทิศทางของเวกเตอร์แรงดึง

  คุณสมบัติของเส้นแรงดึง: พวกมันไม่ตัดกัน สามารถลากผ่านแต่ละจุดได้เพียงเส้นเดียวเท่านั้น พวกมันไม่ได้ถูกปิด พวกมันจะทิ้งประจุบวกไว้และเข้าสู่ประจุลบ หรือกระจายไปสู่อนันต์

  ประเภทของฟิลด์:

  สนามไฟฟ้าสม่ำเสมอ– สนามที่มีเวกเตอร์ความเข้มในแต่ละจุดมีขนาดและทิศทางเท่ากัน

  สนามไฟฟ้าไม่สม่ำเสมอ– สนามที่เวกเตอร์ความเข้มในแต่ละจุดมีขนาดและทิศทางไม่เท่ากัน

  สนามไฟฟ้าคงที่– เวกเตอร์แรงดึงไม่เปลี่ยนแปลง

  สนามไฟฟ้าแปรผัน– เวกเตอร์แรงดึงเปลี่ยนไป

  งานที่ทำโดยสนามไฟฟ้าเพื่อเคลื่อนย้ายประจุ.

  
  โดยที่ F คือแรง S คือการกระจัด - มุมระหว่าง F และ S

  สำหรับสนามสม่ำเสมอ: แรงคงที่

  งานไม่ได้ขึ้นอยู่กับรูปร่างของวิถี งานที่ทำเพื่อเคลื่อนที่ไปตามเส้นทางปิดนั้นเป็นศูนย์

  สำหรับฟิลด์ที่ไม่สม่ำเสมอ:

  

  
  

  ศักย์สนามไฟฟ้า– อัตราส่วนของงานที่สนามทำ การย้ายประจุไฟฟ้าทดสอบไปสู่อนันต์ จนถึงขนาดของประจุนี้

  
  -ศักยภาพ– ลักษณะพลังงานของสนาม วัดเป็นโวลต์

  
  

  ความแตกต่างที่อาจเกิดขึ้น:

  

  , ที่

  

  
  , วิธี

  

  
  

  
  -การไล่ระดับสีที่เป็นไปได้

  สำหรับสนามสม่ำเสมอ: ความต่างศักย์ – แรงดันไฟฟ้า:

  

  
  - มีหน่วยวัดเป็นโวลต์ อุปกรณ์เป็นโวลต์มิเตอร์

  ความจุไฟฟ้า– ความสามารถของร่างกายในการสะสมประจุไฟฟ้า อัตราส่วนของประจุต่อศักย์ไฟฟ้า ซึ่งจะคงที่เสมอสำหรับตัวนำที่กำหนด

  
  .

  ไม่ขึ้นอยู่กับค่าใช้จ่ายและไม่ขึ้นอยู่กับศักยภาพ แต่ขึ้นอยู่กับขนาดและรูปร่างของตัวนำ เกี่ยวกับคุณสมบัติไดอิเล็กทริกของตัวกลาง

  
  โดยที่ r คือขนาด

  - การซึมผ่านของสภาพแวดล้อมรอบตัว

  ความจุไฟฟ้าจะเพิ่มขึ้นหากมีวัตถุใดๆ - ตัวนำหรือไดอิเล็กทริก - อยู่ใกล้ๆ

  ตัวเก็บประจุ– อุปกรณ์สำหรับสะสมประจุ ความจุไฟฟ้า:

  

  ตัวเก็บประจุแบบแบน– แผ่นโลหะสองแผ่นที่มีอิเล็กทริกอยู่ระหว่างนั้น ความจุไฟฟ้าของตัวเก็บประจุแบบแบน:

  
  โดยที่ S คือพื้นที่ของแผ่นเปลือกโลก d คือระยะห่างระหว่างแผ่นเปลือกโลก

  พลังงานของตัวเก็บประจุที่มีประจุเท่ากับงานที่ทำโดยสนามไฟฟ้าเมื่อถ่ายโอนประจุจากแผ่นหนึ่งไปยังอีกแผ่นหนึ่ง

  การโอนค่าใช้จ่ายเล็กน้อย

  แรงดันไฟฟ้าจะเปลี่ยนเป็น

  , งานเสร็จแล้ว

  - เพราะ

  และ C = const

  - แล้ว

  - มาบูรณาการกัน:

  
  

  พลังงานสนามไฟฟ้า:

  โดยที่ V=Sl คือปริมาตรที่สนามไฟฟ้าครอบครอง

  สำหรับสนามที่ไม่เหมือนกัน:

  .

  ความหนาแน่นของสนามไฟฟ้าเชิงปริมาตร:

  - วัดเป็น J/m3

  ไดโพลไฟฟ้า– ระบบที่ประกอบด้วยประจุไฟฟ้าที่จุดเท่ากันแต่มีเครื่องหมายตรงข้ามกัน ซึ่งอยู่ห่างจากกันพอสมควร (แขนไดโพล -l)

  ลักษณะสำคัญของไดโพลคือ โมเมนต์ไดโพล– เวกเตอร์เท่ากับผลคูณของประจุและแขนไดโพล ซึ่งส่งจากประจุลบไปยังประจุบวก กำหนด

  - วัดเป็นคูลอมบ์เมตร

  ไดโพลในสนามไฟฟ้าสม่ำเสมอ

  แรงต่อไปนี้กระทำต่อแต่ละประจุของไดโพล:

  และ

  - แรงเหล่านี้มุ่งไปในทิศทางตรงข้ามและสร้างช่วงเวลาของแรงคู่หนึ่ง - แรงบิด:, โดยที่

  M – แรงบิด F – แรงที่กระทำต่อไดโพล

  d – แขนงัว – แขนไดโพล

  p – โมเมนต์ไดโพล E – ความตึงเครียด

  - มุมระหว่าง p Eq – ประจุ

  ภายใต้อิทธิพลของแรงบิด ไดโพลจะหมุนและจัดเรียงตัวเองไปในทิศทางของเส้นแรงดึง เวกเตอร์ p และ E จะขนานกันและมีทิศทางเดียว

  ไดโพลในสนามไฟฟ้าไม่สม่ำเสมอ

  มีแรงบิดซึ่งหมายความว่าไดโพลจะหมุน แต่แรงจะไม่เท่ากัน และไดโพลจะเคลื่อนไปยังจุดที่มีแรงมากกว่า

  
  -การไล่ระดับความตึงเครียด- ยิ่งการไล่ระดับความตึงสูงเท่าใด แรงด้านข้างที่ดึงไดโพลก็จะยิ่งสูงขึ้นเท่านั้น ไดโพลจะวางตัวตามแนวแรง

  สนามภายในไดโพล.

  แต่. แล้ว:

  
  .

  ให้ไดโพลอยู่ที่จุด O และแขนของมันเล็ก แล้ว:

  
  .

  ได้รับสูตรโดยคำนึงถึง:

  

  ดังนั้น ความต่างศักย์จึงขึ้นอยู่กับไซน์ของมุมครึ่งที่มองเห็นจุดไดโพล และการฉายภาพของโมเมนต์ไดโพลบนเส้นตรงที่เชื่อมจุดเหล่านี้

  ไดอิเล็กตริกในสนามไฟฟ้า

  อิเล็กทริก- สารที่ไม่มีประจุเสรีจึงไม่นำกระแสไฟฟ้า อย่างไรก็ตาม ในความเป็นจริงแล้ว มีค่าการนำไฟฟ้าอยู่ แต่ก็ไม่มีนัยสำคัญใดๆ

  คลาสอิเล็กทริก:

  กับโมเลกุลที่มีขั้ว (น้ำ ไนโตรเบนซีน): โมเลกุลไม่สมมาตร จุดศูนย์กลางมวลของประจุบวกและประจุลบไม่ตรงกัน ซึ่งหมายความว่าพวกมันมีโมเมนต์ไดโพลแม้ในกรณีที่ไม่มีสนามไฟฟ้าก็ตาม

  ด้วยโมเลกุลที่ไม่มีขั้ว (ไฮโดรเจน, ออกซิเจน): โมเลกุลมีความสมมาตร จุดศูนย์กลางมวลของประจุบวกและลบตรงกัน ซึ่งหมายความว่าพวกมันไม่มีโมเมนต์ไดโพลในกรณีที่ไม่มีสนามไฟฟ้า

  ผลึก (โซเดียมคลอไรด์): การรวมกันของสอง sublattices ซึ่งหนึ่งในนั้นมีประจุบวกและอีกอันมีประจุลบ หากไม่มีสนามไฟฟ้า โมเมนต์ไดโพลรวมจะเป็นศูนย์

  โพลาไรซ์– กระบวนการแยกประจุเชิงพื้นที่, การปรากฏตัวของประจุที่ถูกผูกไว้บนพื้นผิวของอิเล็กทริก, ซึ่งนำไปสู่การอ่อนตัวของสนามภายในอิเล็กทริก

  วิธีการโพลาไรซ์:

  วิธีที่ 1 - โพลาไรซ์เคมีไฟฟ้า:

  บนอิเล็กโทรด – การเคลื่อนที่ของแคตไอออนและแอนไอออนเข้าหาพวกมัน, การทำให้สารเป็นกลาง บริเวณที่มีประจุบวกและลบเกิดขึ้น กระแสจะค่อยๆลดลง อัตราการสร้างกลไกการวางตัวเป็นกลางนั้นมีลักษณะเฉพาะคือเวลาผ่อนคลาย - นี่คือเวลาที่แรงเคลื่อนไฟฟ้าของโพลาไรเซชันเพิ่มขึ้นจาก 0 เป็นค่าสูงสุดนับจากช่วงเวลาที่ใช้ฟิลด์ = 10 -3 -10 -2 วิ

  วิธีที่ 2 - โพลาไรซ์แบบตะวันออก:

  ขั้วที่ไม่ได้รับการชดเชยจะเกิดขึ้นบนพื้นผิวของอิเล็กทริกเช่น ปรากฏการณ์โพลาไรเซชันเกิดขึ้น แรงดันไฟฟ้าภายในอิเล็กทริกน้อยกว่าแรงดันไฟฟ้าภายนอก เวลาพักผ่อน: = 10 -13 -10 -7 วิ ความถี่ 10 เมกะเฮิรตซ์

  วิธีที่ 3 - โพลาไรซ์ทางอิเล็กทรอนิกส์:

  ลักษณะของโมเลกุลที่ไม่มีขั้วซึ่งกลายเป็นไดโพล เวลาพักผ่อน: = 10 -16 -10 -14 วิ ความถี่ 10 8 MHz.

  วิธีที่ 4 - โพลาไรซ์ไอออน:

  โครงตาข่ายสองอัน (Na และ Cl) ถูกแทนที่โดยสัมพันธ์กัน

  เวลาพักผ่อน:

  วิธีที่ 5 - โพลาไรเซชันของโครงสร้างจุลภาค:

  ลักษณะของโครงสร้างทางชีววิทยาเมื่อชั้นที่มีประจุและไม่มีประจุสลับกัน มีการกระจายตัวของไอออนบนพาร์ติชันแบบกึ่งซึมผ่านหรือไอออนผ่านไม่ได้

  เวลาพักผ่อน: =10 -8 -10 -3 วิ ความถี่ 1KHz

  ลักษณะเชิงตัวเลขของระดับโพลาไรเซชัน:

  

  กระแสไฟฟ้า– นี่คือการเคลื่อนย้ายประจุอิสระตามลำดับในสสารหรือในสุญญากาศ

  สภาวะการมีอยู่ของกระแสไฟฟ้า:

  การปรากฏตัวของค่าใช้จ่ายฟรี

  การปรากฏตัวของสนามไฟฟ้าเช่น กองกำลังที่กระทำการต่อข้อกล่าวหาเหล่านี้

  ความแข็งแกร่งในปัจจุบัน– ค่าเท่ากับประจุที่ผ่านหน้าตัดใดๆ ของตัวนำต่อหน่วยเวลา (1 วินาที)

  
  วัดเป็นแอมแปร์

  n - ความเข้มข้นของประจุ

  q – มูลค่าการชาร์จ

  S – พื้นที่หน้าตัดของตัวนำ

  - ความเร็วของการเคลื่อนที่ในทิศทางของอนุภาค

  ความเร็วการเคลื่อนที่ของอนุภาคที่มีประจุในสนามไฟฟ้ามีขนาดเล็ก - 7 * 10 -5 m/s ความเร็วการแพร่กระจายของสนามไฟฟ้าคือ 3 * 10 8 m/s

  ความหนาแน่นปัจจุบัน– ปริมาณประจุที่ไหลผ่านพื้นที่ 1 m2 ใน 1 วินาที

  
  - วัดเป็น A/m2

  
  - แรงที่กระทำต่อไอออนจากสนามไฟฟ้าเท่ากับแรงเสียดทาน

  
  - การเคลื่อนที่ของไอออน

  
  - ความเร็วของการเคลื่อนที่ในทิศทางของไอออน = การเคลื่อนที่, ความแรงของสนาม

  
  

  ค่าการนำไฟฟ้าจำเพาะของอิเล็กโทรไลต์มีค่ามากกว่า ความเข้มข้นมากขึ้นไอออน ประจุและความคล่องตัว เมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้น การเคลื่อนที่ของไอออนจะเพิ่มขึ้น และค่าการนำไฟฟ้าจะเพิ่มขึ้น

  จากการสังเกตปฏิสัมพันธ์ของวัตถุที่มีประจุไฟฟ้า นักฟิสิกส์ชาวอเมริกัน เบนจามิน แฟรงคลิน เรียกวัตถุบางชนิดว่ามีประจุบวกและบางชนิดมีประจุลบ ตามนี้และ ค่าไฟฟ้าเรียกว่า เชิงบวกและ เชิงลบ.

  วัตถุที่มีประจุเหมือนกันจะผลักกัน วัตถุที่มีประจุตรงกันข้ามจะดึงดูดกัน

  ชื่อของประจุเหล่านี้ค่อนข้างธรรมดา และความหมายเดียวก็คือวัตถุที่มีประจุไฟฟ้าสามารถดึงดูดหรือขับไล่ได้

  เครื่องหมายของประจุไฟฟ้าของร่างกายถูกกำหนดโดยการโต้ตอบกับมาตรฐานทั่วไปของเครื่องหมายประจุ

  ประจุของไม้กำมะถันที่ถูด้วยขนสัตว์ถือเป็นหนึ่งในมาตรฐานเหล่านี้ เชื่อกันว่าแท่งไม้กำมะถันหลังจากถูด้วยขนแล้วจะมีประจุลบอยู่เสมอ

  หากจำเป็นต้องพิจารณาว่าสัญญาณใดของประจุของร่างกายนั้น จะถูกนำไปที่แท่งไม้กำมะถัน ถูด้วยขน จับจ้องไปที่ระบบกันสะเทือนแบบเบา และสังเกตปฏิกิริยา ถ้าผลักไม้ออก ร่างกายจะมีประจุลบ

  หลังจากการค้นพบและศึกษาอนุภาคมูลฐานพบว่า ประจุลบมีอนุภาคมูลฐานอยู่เสมอ - อิเล็กตรอน.

  อิเล็กตรอน (จากภาษากรีก - อำพัน) - อนุภาคมูลฐานเสถียรที่มีประจุไฟฟ้าลบอี = 1.6021892(46) . 10 -19 C มวลนิ่งฉัน =9.1095. 10 -19 กก. ค้นพบในปี พ.ศ. 2440 โดยนักฟิสิกส์ชาวอังกฤษ เจ. เจ. ทอมสัน

  ประจุของแท่งแก้วที่ถูด้วยไหมธรรมชาติถือเป็นประจุมาตรฐานของประจุบวก ถ้าแท่งไม้ถูกผลักออกจากวัตถุที่ถูกไฟฟ้า แสดงว่าวัตถุนี้มีประจุบวก

  ประจุบวกมีเสมอ โปรตอน,ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของนิวเคลียสของอะตอม วัสดุจากเว็บไซต์

  การใช้กฎข้างต้นเพื่อกำหนดสัญญาณของประจุของร่างกาย คุณต้องจำไว้ว่ามันขึ้นอยู่กับสารของวัตถุที่มีปฏิสัมพันธ์ ดังนั้น แท่งไม้กำมะถันอาจมีประจุบวกได้หากถูด้วยผ้าที่ทำจากวัสดุสังเคราะห์ แท่งแก้วจะมีประจุลบหากถูด้วยขน ดังนั้น หากคุณวางแผนที่จะได้รับประจุลบจากแท่งไม้กำมะถัน คุณควรใช้มันเมื่อถูด้วยขนสัตว์หรือผ้าขนสัตว์อย่างแน่นอน เช่นเดียวกับการใช้พลังงานไฟฟ้าของแท่งแก้ว ซึ่งถูด้วยผ้าที่ทำจากผ้าไหมธรรมชาติเพื่อให้ได้ประจุบวก มีเพียงอิเล็กตรอนและโปรตอนเท่านั้นที่มีประจุลบและบวกเสมอและไม่คลุมเครือตามลำดับ

  หน้านี้มีเนื้อหาตามหัวข้อ

  เราต้องลอกเสื้อผ้าที่เพิ่งซักใหม่ออกจากเครื่องอบผ้าทีละชิ้น หรือเมื่อเราไม่สามารถดึงผมที่ใช้พลังงานไฟฟ้าและยืนบนเส้นผมตามลำดับได้ ใครยังไม่ได้ลองแฮงค์ บอลลูนถึงเพดานหลังจากถูมันกับหัวของคุณ? แรงดึงดูดและแรงผลักนี้เป็นการแสดงออก ไฟฟ้าสถิตย์- การกระทำดังกล่าวเรียกว่า การใช้พลังงานไฟฟ้า.

  ไฟฟ้าสถิตอธิบายได้จากการมีอยู่ของมันในธรรมชาติ ค่าไฟฟ้า- ประจุเป็นสมบัติสำคัญของอนุภาคมูลฐาน ประจุที่ปรากฏบนกระจกเมื่อถูกับผ้าไหมนั้นเรียกว่าตามอัตภาพ เชิงบวกและประจุที่เกิดขึ้นกับกำมะถันระหว่างเสียดสีกับขนสัตว์ก็คือ เชิงลบ.

  ลองพิจารณาอะตอมกัน อะตอมประกอบด้วยนิวเคลียสและอิเล็กตรอนที่บินอยู่รอบๆ (อนุภาคสีน้ำเงินในรูป) นิวเคลียสประกอบด้วยโปรตอน (สีแดง) และนิวตรอน (สีดำ)

  .

  พาหะของประจุลบคืออิเล็กตรอน ประจุบวกคือโปรตอน นิวตรอนเป็นอนุภาคที่เป็นกลางและไม่มีประจุ

  ขนาดของประจุเบื้องต้น - อิเล็กตรอนหรือโปรตอนมีค่าคงที่และเท่ากับ

  

  อะตอมทั้งหมดจะมีประจุเป็นกลางหากจำนวนโปรตอนตรงกับจำนวนอิเล็กตรอน จะเกิดอะไรขึ้นถ้าอิเล็กตรอนตัวหนึ่งแตกออกและบินหนีไป? อะตอมจะมีโปรตอนเพิ่มขึ้นอีกหนึ่งตัว กล่าวคือ จะมีอนุภาคบวกมากกว่าอนุภาคลบ อะตอมดังกล่าวเรียกว่า ไอออนบวก- และถ้ามีอิเล็กตรอนเพิ่มอีกตัวหนึ่งมารวมกัน เราก็จะได้ ไอออนลบ- อิเล็กตรอนที่หลุดออกมาอาจไม่กลับมารวมกันอีก แต่จะเคลื่อนที่อย่างอิสระเป็นระยะเวลาหนึ่ง ทำให้เกิดประจุลบ ดังนั้นตัวพาประจุอิสระในสารหนึ่งๆ ได้แก่ อิเล็กตรอน ไอออนบวก และไอออนลบ

  เพื่อให้มีโปรตอนอิสระ นิวเคลียสจะต้องถูกทำลาย และนี่หมายถึงการทำลายอะตอมทั้งหมด เราจะไม่พิจารณาวิธีการรับค่าไฟฟ้าดังกล่าว

  ร่างกายจะมีประจุเมื่อมีอนุภาคมีประจุมากเกินไป (อิเล็กตรอน ไอออนบวกหรือลบ)

  ปริมาณประจุในร่างกายเป็นจำนวนเท่าของประจุพื้นฐาน ตัวอย่างเช่น หากร่างกายมีอิเล็กตรอนอิสระ 25 ตัว และอะตอมที่เหลือเป็นกลาง ร่างกายจะมีประจุลบและมีประจุเท่ากับ ค่าธรรมเนียมเบื้องต้นแบ่งไม่ได้ - เรียกว่าทรัพย์สินนี้ ความรอบคอบ

  เช่นเดียวกับประจุ (บวกสองตัวหรือลบสองตัว) ขับไล่, ตรงกันข้าม (บวกและลบ) - ถูกดึงดูด

  ค่าธรรมเนียมจุด- เป็นจุดวัสดุที่มีประจุไฟฟ้า

  กฎการอนุรักษ์ประจุไฟฟ้า

  ระบบปิดของวัตถุไฟฟ้าคือระบบของวัตถุเมื่อไม่มีการแลกเปลี่ยนประจุไฟฟ้าระหว่างวัตถุภายนอก

  ผลรวมเชิงพีชคณิตของประจุไฟฟ้าของวัตถุหรืออนุภาคยังคงที่ในระหว่างกระบวนการใดๆ ที่เกิดขึ้นในระบบปิดด้วยไฟฟ้า

  

  รูปนี้แสดงตัวอย่างกฎการอนุรักษ์ประจุไฟฟ้า ในภาพแรกมีประจุที่อยู่ตรงข้ามกันสองก้อน รูปภาพที่สองแสดงศพเดียวกันหลังจากการสัมผัสกัน ในรูปที่สาม วัตถุเป็นกลางตัวที่สามถูกนำเข้าสู่ระบบปิดด้วยไฟฟ้า และวัตถุเหล่านี้มีปฏิสัมพันธ์ซึ่งกันและกัน

  ในแต่ละสถานการณ์ ผลรวมเชิงพีชคณิตของประจุ (โดยคำนึงถึงเครื่องหมายของประจุ) ยังคงไม่เปลี่ยนแปลง

  สิ่งสำคัญที่ต้องจำ

  1) ประจุไฟฟ้าเบื้องต้น - อิเล็กตรอนและโปรตอน
  2) จำนวนประจุเบื้องต้นคงที่
  3) ประจุบวกและลบและปฏิสัมพันธ์ระหว่างกัน
  4) ตัวพาประจุอิสระ ได้แก่ อิเล็กตรอน ไอออนบวก และไอออนลบ
  5) ประจุไฟฟ้าไม่ต่อเนื่อง
  6) กฎการอนุรักษ์ประจุไฟฟ้า