Электрический заряд

О природе электрического заряда

Просто об электронике. Знакомство с электроникой и электронной техникой мы начнем с электрического тока и электрического заряда. И электрический ток, и электрический заряд - это явления материального мира. Наименьшая частица материи, как известно, атом, поэтому вспоминаем, что нам известно об атомах.

В Википедии находим статью об атоме и читаем следующее.

Атом (от греч. Άτομοσ - неделимый) - наименьшая, электронейтральна, химически неделимая частица химического элемента. Атом состоит из плотного ядра из положительно заряженных протонов и электрически нейтральных нейтронов, которое окружено гораздо большей облаком отрицательно заряженных электронов. Когда число протонов соответствует числу электронов, атом электрически нейтрален; в противном случае это ион с определенным электрическим зарядом. Атомы классифицируются по числу протонов и нейтронов: число протонов определяет химический элемент, а число нейтронов определяет нуклид элемента.

Образуя между собой связи, атомы объединяются в молекулы и большие по размеру твердые тела.

Графически атом можно показать так:

elektricheskiy_tok_atom2_ru

Видим положительно заряженное ядро ​​и отрицательно заряженные электроны, кружащиеся вокруг ядра.

Конечно, приведенный выше рисунок, схематически показывает модель атома, реально все значительно сложнее. Например, в той же статье Википедии приводится схематическое изображение атома гелия со сложным по строению ядра и электронным облаком вокруг ядра:

Схематическое изображенние атома гелия

Мы же от таких сложных вещей абстрагируемся и попытаемся объяснить термин электрический заряд.

Еще в древности было известно, что потертые друг о друга некоторые тела, например янтарь или шерсть, приобретают свойство притягивать или отталкивать легкие предметы. Можно потереть пластмассовую палочку шерстяной тканью или стеклянную палочку шелковой тканью эти палочки начнут притягивать к себе мелкие кусочки бумаги. Так что после трения эти палочки приобрели способность протягивания (или отталкивания), их «зарядили» этим свойством, им предоставили «заряд». Это свойство может проявляться сильнее, слабее, то есть заряд может быть больше или меньше, он может вообще исчезнуть, он может перетекать из одного тела в другое.

Замечено было, что электрические заряды бывают двух типов, их называют положительными и отрицательными зарядами (положительными и отрицательными). Существование двух типов зарядов поясной разницу во взаимодействии наэлектризованных тел. Одноименные заряды отталкиваются, разноименные - притягиваются. При контакте отрицательно заряженного тела с положительно заряженным отрицательный заряд компенсирует положительный и наоборот. Тела, в которых электрические заряды полностью компенсированы называются нейтральными. Таковы большинство тел в природе.

Постепенно появилось понимание того, что электрический заряд является свойством частиц, из которых состоят атомы и молекулы. Ядра атомов имеют положительный заряд, а электроны - отрицательный. В целом большинство атомов нейтральные, поскольку в каждом из них столько электронов, чтобы компенсировать положительный заряд ядра. В основном электрический ток объясняется движением электронов, однако, в некоторых случаях он вызван движением ионов.

Посмотрим на схематическое изображение атома.

Схематический рисунок атома

В ядре видим 4 протоны, электронов 5, следовательно, отрицательно заряженных частиц больше и на рисунке изображен отрицательно заряженный атом. Такие атомы, имеющие электрический заряд, называют ионами.

Русский
Пользовательский поиск