particule încărcate pozitiv și negativ. Sarcina electrică și particulele elementare. Legea conservării sarcinii
Cuvântul electricitate provine nume grecesc chihlimbar - ελεκτρον
.
Chihlimbarul este rășină fosilizată conifere. Anticii au observat că dacă freci chihlimbarul cu o bucată de pânză, acesta va atrage obiecte ușoare sau praf. Acest fenomen, pe care astăzi îl numim electricitate statică, poate fi observat frecând cu o cârpă o tijă de ebonită sau de sticlă sau pur și simplu o riglă de plastic.
O riglă din plastic, care a fost frecată bine cu un prosop de hârtie, atrage bucăți mici de hârtie (Fig. 22.1). Este posibil să fi experimentat descărcări de electricitate statică în timp ce vă pieptănați sau vă îndepărtați bluza sau cămașa din nailon. Este posibil să fi simțit un șoc electric atunci când ai atins un metal clanta după ce s-a ridicat de pe un scaun auto sau a mers pe un covor sintetic. În toate aceste cazuri, obiectul capătă o sarcină electrică datorită frecării; spune că există electrificare prin frecare.
Sunt toate sarcinile electrice la fel sau există tipuri diferite? Se dovedește că există două tipuri de sarcini electrice, care pot fi dovedite prin următoarele experiență simplă. Atârnăm o riglă de plastic de mijloc pe un fir și o frecăm bine cu o bucată de pânză. Dacă aducem acum o altă riglă electrificată, vom constata că riglele se resping reciproc (Fig. 22.2, a).
La fel, aducând o altă tijă de sticlă electrificată la una, vom observa respingerea acestora (Fig. 22.2.6). Dacă o tijă de sticlă încărcată este adusă la o riglă de plastic electrificată, acestea vor fi atrase (Fig. 22.2, c). Rigla pare să aibă un alt tip de încărcare decât tija de sticlă.
S-a stabilit experimental că toate obiectele încărcate sunt împărțite în două categorii: fie sunt atrase de plastic și respinse de sticlă, fie, dimpotrivă, sunt respinse de plastic și atrase de sticlă. Se pare că există două tipuri de acuzații, iar încărcăturile de același fel se resping reciproc, iar acuzațiile tipuri diferite sunt atrași. Spunem că încărcăturile asemănătoare se resping și cele spre deosebire se atrag.
american om de stat, filozoful și omul de știință Benjamin Franklin (1706-1790) a numit aceste două tipuri de sarcini pozitive și negative. Ce taxă, cum să o numesc, era complet indiferentă;
Franklin a propus să considere încărcătura unei baghete de sticlă electrificată ca fiind pozitivă. În acest caz, sarcina care apare pe rigla de plastic (sau chihlimbar) va fi negativă. Acest acord continuă până în zilele noastre.
Teoria lui Franklin despre electricitate a fost de fapt un concept „un singur fluid”: sarcina pozitivă a fost privită ca un exces de „fluid electric” față de conținutul său normal dintr-un obiect dat, iar sarcina negativă ca deficiență. Franklin a susținut că atunci când o anumită sarcină apare într-un corp ca urmare a oricărui proces, aceeași cantitate de sarcină de tip opus apare simultan într-un alt corp. Denumirile „pozitiv” și „negativ” ar trebui, așadar, înțelese în sens algebric, astfel încât sarcina totală dobândită de corpuri în orice proces să fie întotdeauna zero.
De exemplu, atunci când o riglă din plastic este frecată cu un șervețel de hârtie, rigla capătă o sarcină negativă, iar șervețelul capătă o sarcină pozitivă egală. Există o separare a sarcinilor, dar suma lor este zero.
Acest exemplu ilustrează bine stabilit legea conservării sarcinii electrice care scrie:
Sarcina electrică totală rezultată din orice proces este zero.
Abateri de la această lege nu au fost niciodată observate, așa că putem presupune că este la fel de ferm stabilită precum legile conservării energiei și impulsului.
Sarcini electrice în atomi
Abia în secolul trecut a devenit clar că motivul existenței unei sarcini electrice se află în atomii înșiși. Mai târziu vom discuta mai detaliat structura atomului și dezvoltarea ideilor despre acesta. Aici ne oprim pe scurt asupra ideilor principale care ne vor ajuta să înțelegem mai bine natura electricității.
Conform ideilor moderne, un atom (oarecum simplificat) constă dintr-un nucleu greu încărcat pozitiv, înconjurat de unul sau mai mulți electroni încărcați negativ.
ÎN stare normală sarcinile pozitive și negative dintr-un atom sunt egale ca mărime, iar atomul ca întreg este neutru din punct de vedere electric. Cu toate acestea, un atom poate pierde sau câștiga unul sau mai mulți electroni. Apoi sarcina sa va fi pozitivă sau negativă, iar un astfel de atom se numește ion.
Într-un solid, nucleii pot oscila, rămânând aproape de poziții fixe, în timp ce unii dintre electroni se mișcă complet liber. Electrificarea prin frecare poate fi explicată prin faptul că în diferite substanțe nucleele dețin electroni cu forțe diferite.
Când o riglă de plastic care este frecată cu un șervețel de hârtie capătă o sarcină negativă, aceasta înseamnă că electronii din șervețelul de hârtie sunt ținuți mai slab decât în plastic, iar unii dintre ei se transferă de la șervețel la riglă. sarcină pozitivășervețele este egală ca mărime cu sarcina negativă dobândită de riglă.
În mod obișnuit, obiectele electrizate prin frecare țin o sarcină doar pentru o perioadă scurtă de timp și în cele din urmă revin la o stare neutră din punct de vedere electric. Unde se duce taxa? Se „curge” pe moleculele de apă conținute în aer.
Cert este că moleculele de apă sunt polare: deși în general sunt neutre din punct de vedere electric, sarcina din ele este distribuită neomogen (Fig. 22.3). Prin urmare, electronii în exces de la rigla electrificată se vor „scurge” în aer, fiind atrași de regiunea încărcată pozitiv a moleculei de apă.
Pe de altă parte, sarcina pozitivă a obiectului va fi neutralizată de electroni, care sunt slab menținuți de moleculele de apă din aer. Pe vreme uscată, efectul electricității statice este mult mai vizibil: există mai puține molecule de apă în aer și încărcarea se scurge mai puțin repede. Pe vreme umedă și ploioasă, articolul nu își poate menține încărcarea pentru o perioadă lungă de timp.
Izolatoare și conductori
Să fie două sfere metalice, dintre care una este foarte încărcată și cealaltă neutră electric. Dacă le conectăm, să zicem, cu un cui de fier, atunci bila neîncărcată va dobândi rapid o încărcare electrică. Dacă atingem simultan ambele mingi cu un băț de lemn sau o bucată de cauciuc, atunci mingea care nu avea încărcătură va rămâne neîncărcată. Substante precum fierul sunt numite conductoare de electricitate; lemnul și cauciucul sunt numite neconductori sau izolatori.
Metalele sunt în general buni conductori; majoritatea celorlalte substanțe sunt izolatoare (cu toate acestea, izolatorii conduc puțin electricitatea). Curios, aproape toate materiale naturale se încadrează într-una dintre aceste două categorii radical diferite.
Există totuși substanțe (dintre care trebuie menționate siliciul, germaniul și carbonul) aparținând unei categorii intermediare (dar și puternic separate). Se numesc semiconductori.
Din punctul de vedere al teoriei atomice, electronii din izolatori sunt legați foarte puternic de nuclee, în timp ce în conductori, mulți electroni sunt legați foarte slab și se pot deplasa liber în interiorul substanței.
Când un obiect încărcat pozitiv este adus aproape de un conductor sau în contact cu acesta, electronii liberi se deplasează rapid spre sarcina pozitivă. Dacă obiectul este încărcat negativ, atunci electronii, dimpotrivă, tind să se îndepărteze de el. Există foarte puțini electroni liberi în semiconductori și practic lipsesc în izolatori.
sarcina indusa. Electroscop
Să aducem un obiect metalic încărcat pozitiv la altul (neutru) obiect metalic.
La contact, electronii liberi ai unui obiect neutru vor fi atrași de unul încărcat pozitiv și unii dintre ei vor trece la acesta. Deoarece celui de-al doilea obiect îi lipsește acum un anumit număr de electroni încărcați negativ, acesta capătă o sarcină pozitivă. Acest proces se numește electrizare datorită conductivității electrice.
Să aducem acum un obiect încărcat pozitiv aproape de o tijă metalică neutră, dar în așa fel încât să nu se atingă. Deși electronii nu vor părăsi tija metalică, ei se vor mișca totuși în direcția obiectului încărcat; la capătul opus al tijei va apărea o sarcină pozitivă (Fig. 22.4). În acest caz, se spune că o sarcină este indusă (sau indusă) la capetele tijei metalice. Desigur, nu apar sarcini noi: a existat doar o separare a sarcinilor, dar în general tija a rămas neutră din punct de vedere electric. Cu toate acestea, dacă acum tăiem tija în mijloc, am obține două obiecte încărcate - unul cu o sarcină negativă, celălalt cu una pozitivă.
De asemenea, puteți încărca un obiect metalic conectându-l cu un fir la pământ (sau, de exemplu, la o conductă de apă care duce în pământ), așa cum se arată în Fig. 22,5 a. Se spune că articolul este împământat. Datorită dimensiunilor sale uriașe, pământul acceptă și dă electroni; acţionează ca un rezervor de încărcare. Dacă aduceți un obiect încărcat, să zicem, negativ aproape de metal, atunci electronii liberi ai metalului se vor respinge și mulți vor coborî firul până la pământ (Fig. 22.5.6). Metalul va fi încărcat pozitiv. Dacă firul este acum deconectat, o sarcină indusă pozitivă va rămâne pe metal. Dar dacă faceți acest lucru după ce obiectul încărcat negativ este îndepărtat din metal, atunci toți electronii vor avea timp să se întoarcă înapoi și metalul va rămâne neutru din punct de vedere electric.
Un electroscop (sau electrometru simplu) este folosit pentru a detecta sarcina electrică.
După cum se poate observa din fig. 22.6, constă dintr-un corp, în interiorul căruia se află două frunze mobile, adesea din aur. (Uneori se face mobil un singur pliant.) Pliantele sunt montate pe o tija metalica, care este izolata de corp si se termina la exterior cu o bila metalica. Dacă aduceți un obiect încărcat aproape de minge, încărcăturile sunt separate în tijă (Fig. 22.7, a), frunzele se dovedesc a fi încărcate în mod similar și se resping unele pe altele, așa cum se arată în figură.
Puteți încărca complet tija datorită conductivității electrice (Fig. 22.7, b). În orice caz, cu cât sarcina este mai mare, cu atât frunzele diverg mai mult.
Rețineți, totuși, că semnul sarcinii nu poate fi determinat în acest fel: o sarcină negativă va separa frunzele exact la aceeași distanță cu o sarcină pozitivă egală cu aceasta. Și totuși, electroscopul poate fi folosit pentru a determina semnul sarcinii - pentru aceasta, tija trebuie mai întâi informată, să zicem, despre o sarcină negativă (Fig. 22.8, a). Dacă acum un obiect încărcat negativ este adus la bila electroscopului (Fig. 22.8.6), atunci electroni suplimentari se vor deplasa către frunze și se vor depărta mai mult. Dimpotrivă, dacă bilei i se aduce o sarcină pozitivă, atunci electronii se vor îndepărta de frunze și se vor apropia unul de celălalt (Fig. 22.8, c), deoarece sarcina lor negativă va scădea.
Electroscopul a fost utilizat pe scară largă la începutul ingineriei electrice. Electrometrele moderne foarte sensibile funcționează pe același principiu atunci când folosesc circuite electronice.
Această publicație se bazează pe cartea lui D. Giancoli. „Fizica în două volume” 1984 Volumul 2.
Va urma. Pe scurt despre următoarea publicație:
Forta F, cu care un corp încărcat acționează asupra altui corp încărcat, este proporțional cu produsul sarcinilor lor Q 1 și Q 2 și invers proporțional cu pătratul distanței rîntre ele.
Comentariile și sugestiile sunt acceptate și binevenite!
Că încărcăturile negative ajută și dau rezultate buneîn diferite boli, nu doar cercetările moderne arată, ci și o serie de documente istorice adunate de-a lungul secolelor.
Toate organismele vii, inclusiv oamenii, se nasc și se dezvoltă în condițiile naturale ale planetei Pământ, care are unul caracteristică importantă- planeta noastră este un câmp încărcat negativ în mod constant, iar atmosfera din jurul pământului are o sarcină pozitivă. Aceasta înseamnă că fiecare organism este „programat” să se nască și să se dezvolte în condiții de constantă câmp electric, care există între pământul încărcat negativ și atmosfera încărcată pozitiv, care joacă un rol foarte important pentru toate procesele biochimice din organism.
- pneumonie acută;
- Bronșită cronică;
- astmul bronșic (cu excepția hormon-dependent);
- tuberculoză (forma inactivă);
Boli ale tractului gastro-intestinal:
Pregătirea preoperatorie și reabilitarea postoperatorie:
- boala adezivă;
- creșterea stării imunitare.
Radiatii infrarosii
Sursa radiației infraroșii este vibrația atomilor în jurul stării lor de echilibru în elementele vii și nevii.
Microsfere ca parte a Activatorului „Pentru sănătatea ta!” avea proprietate unică acumula Radiatii infrarosiiși căldura corporală a unei persoane și returnează-o înapoi.
Tot felul de unde de spectru scurt după lumina vizibila, afectează grav toate organismele vii și, prin urmare, sunt periculoase și dăunătoare. Cu cât lungimea de undă este mai mică, cu atât radiația este mai puternică. Aceste unde, care cad pe țesutul viu, elimină electronii din molecule la nivelul lor și mai târziu distrug atomul însuși. Ca urmare, se formează radicali liberi, care duc la cancer și boli de radiații.
Undele de pe cealaltă parte a spectrului vizibil nu sunt dăunătoare din cauza lungimii de undă mai mari. Întregul spectru infraroșu variază de la 0,7 la 1000 de microni (micrometri). Intervalul uman este de la 6 - 12 microni. Pentru comparație, apa are 3 microni și, prin urmare, o persoană nu poate sta înăuntru apa fierbinte. Chiar și la 55 de grade, nu mai mult de 1 oră. Celulele corpului la această lungime de undă nu se simt confortabil și nu pot funcționa bine, ca urmare rezistă și funcționează defectuos. Influentand celulele cu caldura, cu un val lung corespunzator caldurai celulei, celula, primind caldura nativa, functioneaza mai bine. Razele infraroșii îl încălzesc.
Temperatura normală pentru trecerea reacțiilor redox în nutria celulei este de 38-39 de grade Celsius, iar dacă temperatura scade, procesul metabolic încetinește sau se oprește.
Ce se întâmplă când este expus la căldură infraroșu? Mecanism de salvare la supraîncălzire:
- Transpiraţie.
- Circulația sanguină îmbunătățită.
- Transpiraţie.
- Glandele sudoripare de pe piele secretă lichid. Lichidul se evaporă și răcește corpul din cauza supraîncălzirii.
- Circulația sanguină îmbunătățită.
Sângele arterial curge în zona încălzită a corpului. Venos - este îndepărtat, luând o parte din căldură. Astfel, se răcește zona de la supraîncălzire. Acest sistem este similar cu un radiator. Sângele în zona de supraîncălzire intră prin capilare. Și cu cât mai multe capilare, cu atât va avea loc mai bine fluxul de sânge. Să zicem că avem 5 capilare, iar pentru a ne feri de supraîncălzire avem nevoie de 50. Organismul se confruntă cu sarcina de a preveni supraîncălzirea. Și dacă încălzim această zonă în mod regulat, va crește (crește) numărul de capilare din zona încălzită. S-a dovedit științific că organismul uman poate crește numărul de capilare de 10 ori! Oamenii de știință au dovedit. Că procesul de îmbătrânire la om depinde de reducerea capilarelor. La bătrânețe, numărul de capilare scade, mai ales la nivelul picioarelor și venelor picioarelor. Chiar și la vârsta de 120 de ani, refacerea capilarelor este posibilă.
Deci: daca te incalzesti Zona specifica organism, în mod regulat, atunci corpul va crește numărul de capilare într-un loc încălzit. Eliberarea zonei de supraîncălzirea constantă. În plus, căldura va ajuta operatie normala celule, deoarece prin încălzirea celulelor îmbunătățim procesul de metabolism (metabolism). Acest lucru va contribui la refacerea țesuturilor încălzite, iar elasticitatea și fermitatea le vor reveni. Daca apar probleme precum bataturi, bataturi, spini, pinteni, depozite de sare, boli de piele, ciuperci la picioare, caldura infrarosu va duce proces accelerat regenerare (recuperare).
Efect de drenaj limfatic.
Celulele din toate părțile sunt spălate de lichidul intercelular. Lichidul intercelular este colectat din țesuturi cu ajutorul sistemului limfatic. Cu ajutorul capilarelor, sângele arterial ajunge la fiecare celulă. Eliberat din celulă, sânge venos. În procesul vieții, substanțele reziduale intră parțial în sângele venos și parțial în lichidul intercelular. În cazul apariției oricărei boli sau stres, impact mecanic, rănire, poate apărea o astfel de situație, deoarece - substanța intercelulară nu are timp să elimine toxinele (materiale reziduale în timpul vieții celulei). Acesta este un termen binecunoscut - zgură. Zgura este direct legată de scurgerea slabă a limfei. Excesul de apă sau apa inactivă este atrasă de toxine prin difuzie, ceea ce duce la edem al organului sau țesuturilor. căldură în infraroșuîmbunătățește fluxul limfatic, ceea ce duce la eliminarea toxinelor și a excesului de apă (elimină umflarea). Amenințarea cancerului este redusă, trofismul tisular (nutriția celulară) este îmbunătățit, unde fiecare celulă poate fi reînnoită. Substanța intercelulară, urcând de-a lungul fluxului limfatic, intră în ganglionul limfatic, care este un filtru.
În ganglionii limfatici există celule albe din sânge - limfocite (acţionează ca gardieni), luptă împotriva infecţiilor, viruşilor, precum şi celulelor canceroase. Celulele sanguine sunt produse în măduva osoasă.
Efectul căldurii infraroșii asupra venelor și vaselor de sânge.
Vasele au înăuntru suprafață netedă astfel încât eritrocitele să poată aluneca de-a lungul patului intern. Calitatea suprafeței interioare depinde de numărul de capilare din interiorul peretelui vasului. Ca urmare a stresului, la bătrânețe, ca urmare a fumatului, microcirculația este perturbată în interiorul unui vas mare, ceea ce duce la o deteriorare a stării peretelui vasului. Peretele vasului încetează să mai fie neted și elastic. Colesterolul și fracțiile mari formează o placă osteosclerotică, împiedicând circulația sângelui de-a lungul acestui canal. În canalul îngustat, fluxul de sânge se înrăutățește, ceea ce contribuie la creșterea presiunii. Căldura în infraroșu reia curentul prin capilarele din interiorul peretelui vasului, după care peretele interior devine neted și elastic, iar sistemele speciale din sângele însuși corodează trombul (placa).
Incarcare electrica - o mărime fizică care caracterizează capacitatea corpurilor de a intra în interacțiuni electromagnetice. Măsurată în Coulomb.
sarcina electrica elementara- sarcina minima pe care o au particulele elementare (sarcina unui proton si a unui electron).
Corpul are o sarcină, înseamnă că are electroni suplimentari sau lipsă. Această taxă este indicată q=ne. (este egal cu numărul de sarcini elementare).
electriza corpul- să creeze un exces și o lipsă de electroni. Modalitati: electrificare prin frecareȘi electrificare prin contact.
cu precizie zorii e - sarcina corpului, care poate fi luată ca punct material.
acuzație de probă(
) - un punct, sarcină mică, neapărat pozitivă - este folosit pentru a studia câmpul electric.
Legea conservării sarcinii:într-un sistem izolat, suma algebrică a sarcinilor tuturor corpurilor rămâne constantă pentru orice interacțiuni ale acestor corpuri între ele..
Legea lui Coulomb:forțele de interacțiune a două sarcini punctiforme sunt proporționale cu produsul acestor sarcini, invers proporționale cu pătratul distanței dintre ele, depind de proprietățile mediului și sunt direcționate de-a lungul dreptei care leagă centrele lor..
, Unde 
F/m, C2/nm2 - dielectric. rapid. vid
- relatează. constanta dielectrica (>1)
- permeabilitatea dielectrică absolută. medii
Câmp electric- mediul material prin care are loc interacţiunea sarcinilor electrice.
Proprietățile câmpului electric:
Caracteristicile câmpului electric:
tensiune(E) este o mărime vectorială egală cu forța care acționează asupra unei sarcini unitare de testare plasată într-un punct dat.
Măsurat în N/C. 
Direcţie este aceeași ca și pentru forța activă.
tensiunea nu depinde nici pe putere, nici pe amploarea acuzației de judecată.
Suprapunerea câmpurilor electrice: puterea câmpului creat de mai multe sarcini este egală cu suma vectorială a intensităților câmpului fiecărei sarcini:
Grafic Câmpul electronic este reprezentat folosind linii de tensiune.
linie de tensiune- o dreaptă, tangenta la care în fiecare punct coincide cu direcția vectorului de tensiune.
Proprietățile liniei de stres: nu se intersectează, prin fiecare punct se poate trasa o singură linie; nu sunt închise, lasă o sarcină pozitivă și intră în una negativă sau se risipesc la infinit.
Tipuri de câmpuri:
Omogen câmp electric - un câmp, al cărui vector de intensitate în fiecare punct este același ca valoare absolută și direcție.
Câmp electric neuniform- un câmp, al cărui vector de intensitate în fiecare punct nu este același ca valoare și direcție absolută.
Câmp electric constant– vectorul tensiune nu se modifică.
Câmp electric neconstant- vectorul tensiune se modifică.
Lucrul câmpului electric pentru a muta sarcina.
, unde F este forța, S este deplasarea, 
- unghiul dintre F și S.
Pentru câmp uniform: forța este constantă.
Lucrarea nu depinde de forma traiectoriei; munca depusă pentru a se deplasa pe o cale închisă este zero.
Pentru un câmp neomogen:
Potențialul câmpului electric- raportul dintre munca pe care o face câmpul, deplasând sarcina electrică de probă la infinit, la mărimea acestei sarcini.
-potenţial este caracteristica energetică a câmpului. Măsurată în Volți
Diferenta potentiala:
Dacă 
, Acea 
, Mijloace 
-gradient de potențial.
Pentru un câmp omogen: diferența de potențial - Voltaj:
. Se măsoară în Volți, dispozitive - voltmetre.
Capacitate electrică- capacitatea corpurilor de a acumula o sarcină electrică; raportul dintre sarcină și potențial, care este întotdeauna constant pentru un conductor dat.
.
Nu depinde de sarcină și nu depinde de potențial. Dar depinde de dimensiunea și forma conductorului; asupra proprietăților dielectrice ale mediului.
, unde r este dimensiunea, 
- permeabilitatea mediului în jurul corpului.
Capacitatea electrică crește dacă există corpuri în apropiere - conductori sau dielectrici.
Condensator- un dispozitiv pentru acumularea unei încărcări. Capacitate electrica: 
Condensator plat- doua placi metalice cu un dielectric intre ele. Capacitatea unui condensator plat:
, unde S este aria plăcilor, d este distanța dintre plăci.
Energia unui condensator încărcat este egală cu munca efectuată de câmpul electric în transferul sarcinii de la o placă la alta.
Transfer mic de taxe 
, tensiunea se va schimba la 
, se va lucra 
. Deoarece 
și C \u003d const, 
. Apoi 
. Integram:
Energia câmpului electric:
, unde V=Sl este volumul ocupat de câmpul electric
Pentru un domeniu neomogen:
.
Densitatea câmpului electric volumetric:
. Măsurat în J/m 3.
dipol electric- un sistem format din două sarcini electrice punctiforme egale, dar opuse ca semn, situate la o oarecare distanță una de alta (brațul dipolului -l).
Caracteristica principală a unui dipol este moment dipol este un vector egal cu produsul dintre sarcina si bratul dipolului, indreptat de la o sarcina negativa la una pozitiva. Notat 
. Măsurată în metri coulomb.
Dipol într-un câmp electric uniform.
Forțele care acționează asupra fiecărei sarcini ale dipolului sunt: 
Și 
. Aceste forțe sunt direcționate opus și creează un moment al unei perechi de forțe - cuplu:, unde
M - cuplul F - forțele care acționează asupra dipolului
d– braț braț l– braț al dipolului
p– moment dipol E– intensitate
- unghiul dintre p Eq - sarcina
Sub acțiunea unui cuplu, dipolul se va întoarce și se va stabili în direcția liniilor de tensiune. Vectorii pi și E vor fi paraleli și unidirecționali.
Dipol într-un câmp electric neomogen.
Există un cuplu, așa că dipolul se va întoarce. Dar forțele vor fi inegale, iar dipolul se va deplasa acolo unde forța este mai mare.
-gradient de tensiune. Cu cât este mai mare gradientul de tensiune, cu atât este mai mare forța laterală care scoate dipolul. Dipolul este orientat de-a lungul liniilor de forță.
Câmpul propriu al lui Dipol.
Dar . Apoi:
.
Fie dipolul în punctul O și brațul său mic. Apoi:
.
Formula a fost obținută ținând cont de: 
Astfel, diferența de potențial depinde de sinusul semiunghiului la care sunt vizibile punctele dipol și de proiecția momentului dipol pe linia dreaptă care leagă aceste puncte.
Dielectricii într-un câmp electric.
Dielectric O substanță care nu are încărcături gratuite și, prin urmare, nu conduce electricitatea. Cu toate acestea, de fapt, conductivitate există, dar este neglijabilă.
Clase dielectrice:
cu molecule polare (apă, nitrobenzen): moleculele nu sunt simetrice, centrele de masă ale sarcinilor pozitive și negative nu coincid, ceea ce înseamnă că au moment dipolar chiar și în cazul în care nu există câmp electric.
cu molecule nepolare (hidrogen, oxigen): moleculele sunt simetrice, centrele de masă ale sarcinilor pozitive și negative coincid, ceea ce înseamnă că nu au moment dipol în absența unui câmp electric.
cristalin (clorură de sodiu): o combinație de două subrețele, dintre care una este încărcată pozitiv, iar cealaltă este încărcată negativ; în absența unui câmp electric, momentul dipolar total este zero.
Polarizare- procesul de separare spațială a sarcinilor, apariția sarcinilor legate pe suprafața dielectricului, ceea ce duce la o slăbire a câmpului din interiorul dielectricului.
Modalități de polarizare:
1 cale - polarizare electrochimică:
Pe electrozi - mișcarea cationilor și anionilor spre ei, neutralizarea substanțelor; se formează zone de sarcini pozitive și negative. Curentul scade treptat. Viteza de stabilire a mecanismului de neutralizare se caracterizează prin timpul de relaxare - acesta este timpul în care EMF de polarizare va crește de la 0 la maxim din momentul aplicării câmpului. 
= 10 -3 -10 -2 s.
Metoda 2 - polarizarea orientativă:
Pe suprafața dielectricului se formează polari necompensate, adică. apare polarizarea. Tensiunea din interiorul dielectricului este mai mică decât tensiunea externă. Timp de relaxare: 
= 10 -13 -10 -7 s. Frecventa 10 MHz.
3 căi - polarizare electronică:
Caracteristic moleculelor nepolare care devin dipoli. Timp de relaxare: 
= 10 -16 -10 -14 s. Frecvență 10 8 MHz.
4 căi - polarizare ionică:
Două rețele (Na și Cl) sunt deplasate unul față de celălalt.
Timp de relaxare: 
Metoda 5 - polarizare microstructurală:
Este tipic pentru structurile biologice atunci când straturile încărcate și neîncărcate alternează. Există o redistribuire a ionilor pe pereții semipermeabile sau impermeabile la ioni.
Timp de relaxare: 
\u003d 10 -8 -10 -3 s. Frecvență 1 kHz
Caracteristicile numerice ale gradului de polarizare:
Electricitate este deplasarea ordonată a taxelor gratuite în materie sau în vid.
Condiții pentru existența unui curent electric:
prezența taxelor gratuite
prezența unui câmp electric, adică forţelor care acţionează asupra acestor acuzaţii
Puterea curentului- o valoare egală cu sarcina care trece prin orice secțiune transversală a conductorului pe unitate de timp (1 secundă)
Măsurată în amperi.
n este concentrația sarcinilor
q este valoarea taxei
S- aria secțiunii transversale a conductorului
- viteza de mișcare direcționată a particulelor.
Viteza de mișcare a particulelor încărcate într-un câmp electric este mică - 7 * 10 -5 m / s, viteza de propagare a câmpului electric este de 3 * 10 8 m / s.
densitatea curentă- cantitatea de sarcină care trece în 1 secundă printr-o secțiune de 1 m2.
. Măsurat în A/m2.
- forta care actioneaza asupra ionului din partea campului electric este egala cu forta de frecare
- mobilitate ionică
- viteza de mișcare direcționată a ionilor = mobilitate, puterea câmpului
Conductivitatea specifică a electrolitului este cu atât mai mare, cu atât concentrația ionilor, sarcina și mobilitatea acestora sunt mai mari. Pe măsură ce temperatura crește, mobilitatea ionilor crește și conductivitatea electrică crește.
Experimente simple privind electrificarea diferitelor corpuri ilustrează următoarele puncte.
1. Există două tipuri de sarcini: pozitive (+) și negative (-). O sarcină pozitivă apare atunci când sticla este frecata de piele sau mătase, iar o sarcină negativă apare atunci când chihlimbarul (sau ebonita) este frecat de lână.
2. Taxe (sau corpuri încărcate) interacționează între ele. Taxe cu același nume respinge, și încărcături de semne contrarii sunt atrași.
3. Starea de electrificare poate fi transferată de la un corp la altul, ceea ce este asociat cu transferul de sarcină electrică. În acest caz, o sarcină mai mare sau mai mică poate fi transferată corpului, adică taxa are o valoare. Când sunt electrizate prin frecare, ambele corpuri capătă o sarcină, unul pozitiv și celălalt negativ. Trebuie subliniat faptul că valorile absolute ale sarcinilor corpurilor electrizate prin frecare sunt egale, ceea ce este confirmat de numeroase măsurători ale sarcinilor cu ajutorul electrometrelor.
A devenit posibil să se explice de ce corpurile sunt electrificate (adică, încărcate) în timpul frecării după descoperirea electronului și studiul structurii atomului. După cum știți, toate substanțele sunt compuse din atomi; atomii, la rândul lor, constau din particule elementare - încărcate negativ electronii, incarcat pozitiv protoniși particule neutre - neutroni. Electronii și protonii sunt purtători de sarcini electrice elementare (minimale).
sarcina electrica elementara ( e) este cea mai mică sarcină electrică, pozitivă sau negativă, egală cu sarcina unui electron:
e = 1,6021892(46) 10 -19 C.
Există multe particule elementare încărcate și aproape toate au o sarcină. +e sau -e, cu toate acestea, aceste particule sunt de foarte scurtă durată. Ei trăiesc mai puțin de o milioneme de secundă. Doar electronii și protonii există în stare liberă la nesfârșit.
Protonii și neutronii (nucleonii) alcătuiesc nucleul încărcat pozitiv al unui atom, în jurul căruia se rotesc electronii încărcați negativ, al căror număr este egal cu numărul de protoni, astfel încât atomul în ansamblu este o centrală electrică.
În condiții normale, corpurile formate din atomi (sau molecule) sunt neutre din punct de vedere electric. Cu toate acestea, în procesul de frecare, unii dintre electronii care și-au părăsit atomii se pot muta dintr-un corp în altul. În acest caz, deplasările electronilor nu depășesc dimensiunile distanțelor interatomice. Dar dacă corpurile sunt separate după frecare, atunci ele vor fi încărcate; corpul care a donat o parte din electronii săi va fi încărcat pozitiv, iar corpul care i-a dobândit va fi încărcat negativ.
Deci, corpurile devin electrificate, adică primesc o sarcină electrică atunci când pierd sau câștigă electroni. În unele cazuri, electrificarea se datorează mișcării ionilor. În acest caz, nu apar noi sarcini electrice. Există doar o împărțire a sarcinilor disponibile între corpurile electrificate: o parte din sarcinile negative trece de la un corp la altul.
Definirea taxei.
Trebuie subliniat faptul că sarcina este o proprietate inerentă a particulei. O particulă fără sarcină poate fi imaginată, dar o sarcină fără o particulă nu poate fi imaginată.
Particulele încărcate se manifestă prin atracție (sarcină opuse) sau în repulsie (sarcină cu același nume) cu forțe care sunt cu multe ordine de mărime mai mari decât cele gravitaționale. Astfel, forța de atracție electrică a unui electron către nucleul unui atom de hidrogen este de 10 39 de ori mai mare decât forța de atracție gravitațională a acestor particule. Interacțiunea dintre particulele încărcate se numește interacțiune electromagnetică, iar sarcina electrică determină intensitatea interacțiunilor electromagnetice.
În fizica modernă, sarcina este definită după cum urmează:
Incarcare electrica- aceasta este o mărime fizică, care este sursa câmpului electric, prin care se realizează interacțiunea particulelor cu o sarcină.
Incarcare electrica- o mărime fizică care caracterizează capacitatea corpurilor de a intra în interacțiuni electromagnetice. Măsurată în Coulomb.
sarcina electrica elementara- sarcina minima pe care o au particulele elementare (sarcina unui proton si a unui electron).
Corpul are o sarcină, înseamnă că are electroni suplimentari sau lipsă. Această taxă este indicată q=ne. (este egal cu numărul de sarcini elementare).
electriza corpul- să creeze un exces și o lipsă de electroni. Modalitati: electrificare prin frecareȘi electrificare prin contact.
cu precizie zorii e - sarcina corpului, care poate fi luată ca punct material.
acuzație de probă(
) - un punct, sarcină mică, neapărat pozitivă - este folosit pentru a studia câmpul electric.
Legea conservării sarcinii:într-un sistem izolat, suma algebrică a sarcinilor tuturor corpurilor rămâne constantă pentru orice interacțiuni ale acestor corpuri între ele..
Legea lui Coulomb:forțele de interacțiune a două sarcini punctiforme sunt proporționale cu produsul acestor sarcini, invers proporționale cu pătratul distanței dintre ele, depind de proprietățile mediului și sunt direcționate de-a lungul dreptei care leagă centrele lor..
, Unde 
F/m, C2/nm2 - dielectric. rapid. vid
- relatează. constanta dielectrica (>1)
- permeabilitatea dielectrică absolută. medii
Câmp electric- mediul material prin care are loc interacţiunea sarcinilor electrice.
Proprietățile câmpului electric:
Caracteristicile câmpului electric:
tensiune(E) este o mărime vectorială egală cu forța care acționează asupra unei sarcini unitare de testare plasată într-un punct dat.
Măsurat în N/C. 
Direcţie este aceeași ca și pentru forța activă.
tensiunea nu depinde nici pe putere, nici pe amploarea acuzației de judecată.
Suprapunerea câmpurilor electrice: puterea câmpului creat de mai multe sarcini este egală cu suma vectorială a intensităților câmpului fiecărei sarcini:
Grafic Câmpul electronic este reprezentat folosind linii de tensiune.
linie de tensiune- o dreaptă, tangenta la care în fiecare punct coincide cu direcția vectorului de tensiune.
Proprietățile liniei de stres: nu se intersectează, prin fiecare punct se poate trasa o singură linie; nu sunt închise, lasă o sarcină pozitivă și intră în una negativă sau se risipesc la infinit.
Tipuri de câmpuri:
Câmp electric uniform- un câmp, al cărui vector de intensitate în fiecare punct este același ca valoare absolută și direcție.
Câmp electric neuniform- un câmp, al cărui vector de intensitate în fiecare punct nu este același ca valoare și direcție absolută.
Câmp electric constant– vectorul tensiune nu se modifică.
Câmp electric neconstant- vectorul tensiune se modifică.
Lucrul câmpului electric pentru a muta sarcina.
, unde F este forța, S este deplasarea, 
- unghiul dintre F și S.
Pentru un câmp uniform: forța este constantă.
Lucrarea nu depinde de forma traiectoriei; munca depusă pentru a se deplasa pe o cale închisă este zero.
Pentru un câmp neomogen:
Potențialul câmpului electric- raportul dintre munca pe care o face câmpul, deplasând sarcina electrică de probă la infinit, la mărimea acestei sarcini.
-potenţial este caracteristica energetică a câmpului. Măsurată în Volți
Diferenta potentiala:
Dacă 
, Acea 
, Mijloace 
-gradient de potențial.
Pentru un câmp omogen: diferența de potențial - Voltaj:
. Se măsoară în Volți, dispozitive - voltmetre.
Capacitate electrică- capacitatea corpurilor de a acumula o sarcină electrică; raportul dintre sarcină și potențial, care este întotdeauna constant pentru un conductor dat.
.
Nu depinde de sarcină și nu depinde de potențial. Dar depinde de dimensiunea și forma conductorului; asupra proprietăților dielectrice ale mediului.
, unde r este dimensiunea, 
- permeabilitatea mediului în jurul corpului.
Capacitatea electrică crește dacă există corpuri în apropiere - conductori sau dielectrici.
Condensator- un dispozitiv pentru acumularea unei încărcări. Capacitate electrica: 
Condensator plat- doua placi metalice cu un dielectric intre ele. Capacitatea unui condensator plat:
, unde S este aria plăcilor, d este distanța dintre plăci.
Energia unui condensator încărcat este egală cu munca efectuată de câmpul electric în transferul sarcinii de la o placă la alta.
Transfer mic de taxe 
, tensiunea se va schimba la 
, se va lucra 
. Deoarece 
și C \u003d const, 
. Apoi 
. Integram:
Energia câmpului electric:
, unde V=Sl este volumul ocupat de câmpul electric
Pentru un domeniu neomogen:
.
Densitatea câmpului electric volumetric:
. Măsurat în J/m 3.
dipol electric- un sistem format din două sarcini electrice punctiforme egale, dar opuse ca semn, situate la o oarecare distanță una de alta (brațul dipolului -l).
Caracteristica principală a unui dipol este moment dipol este un vector egal cu produsul dintre sarcina si bratul dipolului, indreptat de la o sarcina negativa la una pozitiva. Notat 
. Măsurată în metri coulomb.
Dipol într-un câmp electric uniform.
Forțele care acționează asupra fiecărei sarcini ale dipolului sunt: 
Și 
. Aceste forțe sunt direcționate opus și creează un moment al unei perechi de forțe - cuplu:, unde
M - cuplul F - forțele care acționează asupra dipolului
d– braț braț l– braț al dipolului
p– moment dipol E– intensitate
- unghiul dintre p Eq - sarcina
Sub acțiunea unui cuplu, dipolul se va întoarce și se va stabili în direcția liniilor de tensiune. Vectorii pi și E vor fi paraleli și unidirecționali.
Dipol într-un câmp electric neomogen.
Există un cuplu, așa că dipolul se va întoarce. Dar forțele vor fi inegale, iar dipolul se va deplasa acolo unde forța este mai mare.
-gradient de tensiune. Cu cât este mai mare gradientul de tensiune, cu atât este mai mare forța laterală care scoate dipolul. Dipolul este orientat de-a lungul liniilor de forță.
Câmpul propriu al lui Dipol.
Dar . Apoi:
.
Fie dipolul în punctul O și brațul său mic. Apoi:
.
Formula a fost obținută ținând cont de: 
Astfel, diferența de potențial depinde de sinusul semiunghiului la care sunt vizibile punctele dipol și de proiecția momentului dipol pe linia dreaptă care leagă aceste puncte.
Dielectricii într-un câmp electric.
Dielectric O substanță care nu are încărcături gratuite și, prin urmare, nu conduce electricitatea. Cu toate acestea, de fapt, conductivitate există, dar este neglijabilă.
Clase dielectrice:
cu molecule polare (apă, nitrobenzen): moleculele nu sunt simetrice, centrele de masă ale sarcinilor pozitive și negative nu coincid, ceea ce înseamnă că au moment dipolar chiar și în cazul în care nu există câmp electric.
cu molecule nepolare (hidrogen, oxigen): moleculele sunt simetrice, centrele de masă ale sarcinilor pozitive și negative coincid, ceea ce înseamnă că nu au moment dipol în absența unui câmp electric.
cristalin (clorură de sodiu): o combinație de două subrețele, dintre care una este încărcată pozitiv, iar cealaltă este încărcată negativ; în absența unui câmp electric, momentul dipolar total este zero.
Polarizare- procesul de separare spațială a sarcinilor, apariția sarcinilor legate pe suprafața dielectricului, ceea ce duce la o slăbire a câmpului din interiorul dielectricului.
Modalități de polarizare:
1 cale - polarizare electrochimică:
Pe electrozi - mișcarea cationilor și anionilor spre ei, neutralizarea substanțelor; se formează zone de sarcini pozitive și negative. Curentul scade treptat. Viteza de stabilire a mecanismului de neutralizare se caracterizează prin timpul de relaxare - acesta este timpul în care EMF de polarizare va crește de la 0 la maxim din momentul aplicării câmpului. 
= 10 -3 -10 -2 s.
Metoda 2 - polarizarea orientativă:
Pe suprafața dielectricului se formează polari necompensate, adică. apare polarizarea. Tensiunea din interiorul dielectricului este mai mică decât tensiunea externă. Timp de relaxare: 
= 10 -13 -10 -7 s. Frecventa 10 MHz.
3 căi - polarizare electronică:
Caracteristic moleculelor nepolare care devin dipoli. Timp de relaxare: 
= 10 -16 -10 -14 s. Frecvență 10 8 MHz.
4 căi - polarizare ionică:
Două rețele (Na și Cl) sunt deplasate unul față de celălalt.
Timp de relaxare: 
Metoda 5 - polarizare microstructurală:
Este tipic pentru structurile biologice atunci când straturile încărcate și neîncărcate alternează. Există o redistribuire a ionilor pe pereții semipermeabile sau impermeabile la ioni.
Timp de relaxare: 
\u003d 10 -8 -10 -3 s. Frecvență 1 kHz
Caracteristicile numerice ale gradului de polarizare:
Electricitate este deplasarea ordonată a taxelor gratuite în materie sau în vid.
Condiții pentru existența unui curent electric:
prezența taxelor gratuite
prezența unui câmp electric, adică forţelor care acţionează asupra acestor acuzaţii
Puterea curentului- o valoare egală cu sarcina care trece prin orice secțiune transversală a conductorului pe unitate de timp (1 secundă)
Măsurată în amperi.
n este concentrația sarcinilor
q este valoarea taxei
S- aria secțiunii transversale a conductorului
- viteza de mișcare direcționată a particulelor.
Viteza de mișcare a particulelor încărcate într-un câmp electric este mică - 7 * 10 -5 m / s, viteza de propagare a câmpului electric este de 3 * 10 8 m / s.
densitatea curentă- cantitatea de sarcină care trece în 1 secundă printr-o secțiune de 1 m2.
. Măsurat în A/m2.
- forta care actioneaza asupra ionului din partea campului electric este egala cu forta de frecare
- mobilitate ionică
- viteza de mișcare direcționată a ionilor = mobilitate, puterea câmpului
Conductivitatea specifică a electrolitului este cu atât mai mare, cu atât concentrația ionilor, sarcina și mobilitatea acestora sunt mai mari. Pe măsură ce temperatura crește, mobilitatea ionilor crește și conductivitatea electrică crește.
