როგორ ხდება ობიექტები ელექტრულად დამუხტული

ჩვენ განვიხილავთ, თუ როგორ იქმნება ელექტრული მუხტი, როგორ გადადის ელექტრონები, რა იწვევს ობიექტების ელექტრული დამუხტვას, რა ტიპის ობიექტებს შეუძლიათ ელექტრული დამუხტვა უფრო ადვილად ვიდრე სხვები, როგორ შეიძლება შეინახოს ელექტრული მუხტი და დინების ზოგიერთი თვისება. ელექტრო მუხტი ქვემოთ. .

ზოგადად, ობიექტი ელექტრულად დამუხტული ხდება ელექტრონების გადაცემით, როდესაც მისი ატომების გარშემო არის ელექტრონების ჭარბი ან დეფიციტი. თუ ჩვეულებრივზე მეტი ელექტრონია, ობიექტი უარყოფითად დამუხტული ხდება, რადგან თავად ელექტრონებს აქვთ უარყოფითი მუხტი. პირიქით, ობიექტი დადებითად დამუხტული ხდება, როცა ჩვეულებრივზე ნაკლები ელექტრონებია.

როგორ იქმნება ელექტრული მუხტი

ელექტრული მუხტი იქმნება მასალების ერთმანეთთან შეხებისას. კონტაქტის დროს ელექტრონები გადადიან ერთიდან მეორეზე. ხდება თუ არა ეს ელექტრონის გადაცემა, რამდენად ხდება ის, რამდენად სწრაფად და რა მიმართულებით, დამოკიდებულია მასალების ატომებზე. ზოგიერთს მეტ-ნაკლებად სურს გადასცეს ან მიიღოს ელექტრონები, ვიდრე სხვები.

თუ ელექტრონები გადადიან ერთი ობიექტიდან მეორეზე, მაშინ ერთ ობიექტს ექნება ჩვეულებრივზე მეტი ელექტრონი, ხოლო მეორეში ნაკლები. ელექტრონების ჭარბი ობიექტი უარყოფითად დამუხტული ხდება, ხოლო მეორე ელექტრონების დეფიციტის მქონე დადებითად დამუხტული ხდება.

როგორც წესი, ობიექტი დაბალანსებულია ან ელექტრული ნეიტრალურია, თუ მას არც ელექტრონების ჭარბი აქვს და არც ელექტრონების დეფიციტი. ამ შემთხვევაში ელექტრონების რაოდენობა ტოლია ატომების ბირთვების პროტონების რაოდენობას. ამ მდგომარეობაში მყოფი ობიექტები არც უარყოფითად და არც დადებითად არიან დამუხტული. გაითვალისწინეთ, რომ ელექტრონების რაოდენობა პროტონების რაოდენობასთან შედარებით განსაზღვრავს, არის თუ არა ჩვეულებრივზე მეტი ან ნაკლები ელექტრონები.

ჩვენ აღვწერეთ სამი პირობა ელექტრო მუხტთან დაკავშირებით:

• ელექტრული ნეიტრალური ობიექტი – ელექტრონების არც სიჭარბე და არც ნაკლებობა, რადგან ელექტრონების რაოდენობა პროტონების რაოდენობის ტოლია.
• უარყოფითად დამუხტული ობიექტი – ელექტრონების სიჭარბე, რადგან პროტონებზე მეტი ელექტრონებია.
• დადებითად დამუხტული ობიექტი - ელექტრონების ნაკლებობა, რადგან პროტონებზე ნაკლები ელექტრონებია.

რა ემართებათ ელექტრულად დამუხტულ ობიექტებს?

ტიპიური მაგალითი, რომლის დემონსტრირებაც მარტივია, არის თმის შეზელა საიზოლაციო მასალის ბურთით. ელექტრონები მოძრაობენ თმიდან ბუშტის ზედაპირზე, აქცევს ბუშტს უარყოფითად დამუხტულს, ხოლო ადამიანს დადებითად დამუხტულს.

თუ მეორე ბურთს იგივე გააკეთებთ უარყოფითად და მიახლოვებთ ორ ბურთს, შეამჩნევთ, რომ ისინი ერთმანეთს მოგერიებენ. ეს იმიტომ ხდება, რომ ორივეს აქვს იგივე ტიპის მუხტი.

კანონი ისაა, რომ ერთი და იგივე მუხტის მქონე ორი საგანი ერთმანეთს მოიგერიებს და ორი საპირისპირო მუხტის მქონე საგანი იზიდავს.

ობიექტების ტიპები, რომლებიც ადვილად დასატენია

იმის გასარკვევად, თუ რა ტიპის ობიექტების დამუხტვა ხდება მარტივად, თუ დამუხტულ ბურთს მიიყვანთ ალუმინის ქილის ერთ ბოლოზე (პირდაპირი კონტაქტის გარეშე), ქილა იმოქმედებს როგორც ნეიტრალური გამტარი. ელექტრონები გადაადგილდებიან და დაგროვდებიან ქილის მოპირდაპირე ბოლოზე ზემოაღნიშნული კანონის შესაბამისად.

აქედან გამომდინარე, თქვენ ხედავთ, რომ ქილა შეიძლება დაიხაროს ან გადატრიალდეს ამ პოზიციის დასაკავებლად. თუ ორ ობიექტს პირდაპირ კონტაქტში მოაქვთ, ელექტრონების ნაკადი გამოიწვევს ორივეს უარყოფითად დამუხტვას და მალე ისინი მოგერიებენ ერთმანეთს. საპირისპირო ეფექტი, რომელსაც ინდუქციას უწოდებენ, შეიძლება გამოვავლინოთ, თუ ქილის უარყოფით ბოლოს შევეხებით, რომ ნაცვლად ქილა დადებითად დამუხტული დავტოვოთ.

მათ შეუძლიათ ასე მოიქცნენ, რადგან, როგორც ლითონი, ისინი ელექტროენერგიის კარგი გამტარია. მას აქვს თავისუფალი ელექტრონები, რომლებსაც შეუძლიათ გადაადგილება კონტაქტში მყოფ ობიექტებს შორის. ეს განსხვავდება იზოლატორებისგან, რომლებსაც არ აქვთ თავისუფალი ელექტრონები და არ ატარებენ ელექტროენერგიას.

გარდა ამისა, ზემოთ მოყვანილი დემონსტრირება აჩვენებს, რომ ობიექტები იძენენ ელექტრულ მუხტს ორი გზით: კონტაქტით ან ინდუქციით.

ელექტრული მუხტების შენახვა და გადაადგილება

ელექტრული მუხტი ატარებს EM (ელექტრომაგნიტურ) ველს. კერძოდ, როდესაც ობიექტებს ატარებენ სტაციონარული ელექტრული მუხტი, მოქმედებს ელექტროსტატიკური ძალები, ხოლო მუხტების გადაადგილებისას მოქმედებენ ელექტრული და მაგნიტური ძალები. ელექტრულად დამუხტული ობიექტის გარშემო მყოფი ელექტრული ველი ტოლია იმ ძალის, რომელსაც განიცდის ერთი დადებითი მუხტი. [1]

ელექტრული მუხტის კონსერვაცია

კონდენსატორი არის ელექტრონული კომპონენტი, რომელსაც შეუძლია შეინახოს ელექტრული მუხტი და ენერგია გარკვეული პერიოდის განმავლობაში. მუხტის რაოდენობას, რომელსაც შეუძლია შეინახოს, ეწოდება ტევადობა და იზომება ფარადებში. მას აქვს აღდგენის ძალა დაგროვილი მუხტის ოდენობის პროპორციული. ამ მიზნით სპეციალურად შექმნილია ბატარეებიც.

მიმდინარე ელექტრული მუხტი

ელექტრული მუხტის რაოდენობას, რომელიც მიედინება ობიექტში, ეწოდება დენი და იზომება ამპერებში. ეს არის სტატიკური ელექტროენერგიის საპირისპირო, სადაც დენი არ წარმოიქმნება. როდესაც ელექტრული მუხტი აჩქარებულია, ის წარმოქმნის ელექტრომაგნიტურ გამოსხივებას.

ხშირად დასმული კითხვები

აქ არის პირდაპირი პასუხები შესავალში წარმოდგენილ თითოეულ კითხვაზე, ამ სტატიაში აღწერილი შესაბამისი შინაარსის საფუძველზე:

როგორ ჩნდება ელექტრული მუხტი ობიექტში?

ელექტრული მუხტი იქმნება, როდესაც ობიექტი იძენს ან კარგავს ელექტრონებს.

როგორ გადადის ელექტრონები ობიექტებს შორის?

ელექტრონები გადადის, როდესაც ორი ობიექტი ერთმანეთთან კონტაქტში მოდის.

რა ხდის საგანს ელექტრულად დამუხტულს?

ელექტრონების სიჭარბე ან დეფიციტი აიძულებს ობიექტს ელექტრო დამუხტვას.

რა ობიექტების დამუხტვა შესაძლებელია ელექტროენერგიით?

ობიექტებს, რომლებსაც აქვთ თავისუფალი ელექტრონები, როგორიცაა ლითონები, ადვილად შეიძლება დაიმუხტონ ელექტრონულად. მათ დირიჟორებს უწოდებენ.

როგორ შეიძლება შენარჩუნდეს ელექტრული მუხტი?

ელექტრული მუხტი შეიძლება ინახებოდეს ისეთ ობიექტებში, როგორიცაა კონდენსატორები და ბატარეები.

რა ხდება, როდესაც ელექტრული მუხტი მიედინება?

როდესაც ელექტრული მუხტი მიედინება, წარმოიქმნება დენი და არა სტატიკური ელექტროენერგია და ჩართულია ორივე ელექტრომაგნიტური ძალა (ელექტრული და მაგნიტური).

გადახედეთ ჩვენს ზოგიერთ სტატიას ქვემოთ.

• როგორ ამოიღოთ სტატიკური ელექტროენერგია ტექნიკიდან
• რამდენი ამპერი გჭირდებათ ელექტრომობილის დასატენად
• წითელი მავთული დადებითი ან უარყოფითი

რეკომენდაციები

[1] FHSST. უფასო სამეცნიერო ტექსტები საშუალო სკოლისთვის: სახელმძღვანელო საშუალო სკოლის მოსწავლეებისთვის, რომლებიც სწავლობენ ფიზიკას. ამოღებულია http://savannah.nongnu.org/projects/fhsst-დან. 2003 წ.

[2] Larry Kirkpatrick და Gregory E. Francis. ფიზიკა: სამყაროს კონცეპტუალური ხედვა. Cengage Learning. 2009 წ.