Elektrosztatikai alapjelenségek

Elektrosztatikai alapjelenségek

A fizikának a nyugvó elektromos töltésekkel foglakozó fejezete az elektrosztatika. 

Műanyag kémcsövet szőrmével dörzsöltünk majd közelítettük egy könnyen forgó műanyagrúdhoz. A műanyagrúd a kémcső felé mozdult el. Tehát vonzást tapasztaltunk. A kémcső negatív töltésű lett így a kezdetben semleges töltésű műanyagrudat vonzotta.
 

Különböző minőségű anyagok összedörzsöléssel feltöltődtek, így elektromos állapotba kerültek. 

Összedörzsölés előtt mindkét testben azonos mennyiségű pozitív és negatív töltés van.

Például: szőrmével dörzsölt műanyag vonzza a kisebb papírdarabokat, frissen szárított hajunkat, elhajlítja a vízsugarat.



Feltöltött műanyag kémcsövet egy álványra cérnára felfüggesztett  papírhengerpár felé közelítettünk, majd hozzáérintettük. A két papírhanger eltávolodott egymástól. 

A két papírhenher azonos töltésű lett, így taszították egymást.


Fekete és fehér szőrme és ebonit rúd töltése (link)

A szőrméről elektronok kerülnek a műanyagrúdra. 

A szőrmén elektronhiány, a műanyagrúdon elektron többlet alakul ki.

A szőrme pozitív, a műanyagrúd negatív töltésű lesz.

A két test töltésének összege nem változik.

Kétféle töltés van: pozitív és negatív.

Megállapodás szerint a bőrrel dörzsölt üveget pozitív töltésűnek, a szőrmével dörzsölt műanyagot negatív töltésűnek nevezzük. 

A műanyag rúd és a szőrme összedörzsölés előtt töltetlen; azt is mondjuk, hogy semleges töltésű.

Az azonos előjelű töltések között taszítóerő, az ellentétes előjelű töltések között vonzóerő lép fel.

Az elektromos töltés jele: Q. Mértékegysége: coulomb, melynek jele: C. 

A töltések körül kialakuló teret elektromos mezőnek vagy elektromos térnek nevezzük.

Az elektromos kölcsönhatást az elektromos mező közvetíti.


Néznivaló:

Van de Graaff-generátor

Fizika verseny

Van de Graaff-generátor, és elektromos hajtupírozás


Atom felépítése

Az atom a görög atomosz=oszthatatlan szóból ered.

Az atomok felépítése (link)

Az atom pozitív töltésű atommagból és az atommag körül mozgó negatív töltésű elektronokból állnak. 

Az atommag pozitív töltésű protonokból és semleges neutronokból áll. 

Egy-egy atomban a protonok és elektronok száma egyenlő, ezért az atom elektromosan semleges.


Az anyagokat elektromos vezetés szempontjából vezetőkre és szigetelőkre osztjuk.

Vezetők és szigetelők (link)

A szigetelők elektronjai nem mozdulnak el könnyen. Szigetelő anyag például: műanyag, fa, gumi.

Vezetőkben az elektronok könnyen elmozdulnak. Vezetők például a fémek, a sós víz, a vizes fa. A legjobb vezető az ezüst, utána a réz, majd az arany.

Az elektromos állapot kimutatására szolgáló eszköz az elektroszkóp. 

Elektroszóp

Működése: Ha a töltetlen elektroszkóphoz negatív töltésű műanyag rudat érintünk, a rúdról negatív töltések, azaz elektronok vándorolnak át az elektroszkópra. Ilyenkor a fémállvány és a mutató is negatív töltésű lesz. Az egynemű töltések közötti taszítóerő hatására a mutató kitér: jelzi, hogy az elektroszkópon töltés van. 

Az elektromos megosztás: az elektroszkóp mutatója akkor is kitér, ha a megdörzsölt műanyag rudat nem érintjük az elektroszkóphoz, hanem csak közelítjük hozzá. Az elektroszkóp fémtestében az elektronok száma állandó, csak térbeli eloszlásuk változik.

A pozitív, illetve negatív töltés elnevezés egy amerikai tudóstól, Benjamin Franklintől (1706–1790) származik.

Benjamin Franklin (link)

Miből tudhatod, hogy mindjárt beléd csap egy VILLÁM? (link)







Megjegyzések