Електричний заряд

Про природу електричного заряду

Просто про електричний заряд. І електричний струм, і електричний заряд – це явища матеріального світу. Найменша частинка матерії, як відомо, атом, отож згадуємо, що нам відомо про атоми.

У Вікіпедії знаходимо статтю про атом і читаємо наступне.

Атом (від грец. Άτομοσ — неподільний) — найменша, електронейтральна, хімічно неподільна частинка хімічного елемента. Атом складається з щільного ядра з позитивно заряджених протонів та електрично нейтральних нейтронів, яке оточене набагато більшою хмарою негативно заряджених електронів. Коли число протонів відповідає числу електронів, атом електрично нейтральний; в іншому випадку це є іон з певним електричним зарядом. Атоми класифікують відповідно до числа протонів та нейтронів: число протонів визначає хімічний елемент, а число нейтронів визначає нуклід елементу.

Утворюючи між собою зв'язки, атоми об'єднуються в молекули і великі за розміром тверді тіла.

Графічно це можна показати так:

elektrychnyy_zaryad_atom

Бачимо позитивно заряджене ядро і негативно заряджені електрони, що кружляють навколо ядра.

Звичайно, наведений вище малюнок схематично показує модель атома, реально все значно складніше. Для прикладу, у тій же статті Вікіпедії наводиться схематичне зображення атома гелію зі складним за будовою ядром та з електронною хмарою навколо ядра:

300px-elektrychnyy_zaryad_atom_helium

Ми ж від таких складних речей абстрагуємось (спробуємо уникнути) і спробуємо пояснити термін електричний заряд.

Ще в давнину було відомо, що потерті одне об одного деякі тіла, наприклад бурштин або шерсть, набувають властивість притягувати або відштовхувати легкі предмети. Можна потерти пластмасову паличку шерстяною тканиною або скляну паличку шовковою тканиною, після чого ці палички почнуть притягувати до себе дрібні шматочки паперу. Отже після тертя ці палички набули властивість протягування (або відштовхування), їх «зарядили» цією властивістю, їм надали заряд. Ця властивість може проявлятись сильніше, слабше, тобто заряд може бути більшим або меншим, він може взагалі щезнути, він може перетікати з одного тіла на інше.

Помічено було, що електричні заряди бувають двох типів, їх називають додатніми й від'ємними зарядами (позитивними й негативними). Існування двох типів зарядів поясноє різницю у взаємодії наелектризованих тіл. Однойменні заряди відштовхуються, різнойменні - притягуються. При контакті від'ємно зарядженого тіла з додатньо зарядженим від'ємний заряд компенсує додатній і навпаки. Тіла, в яких електричні заряди повністю компенсовані називаються нейтральними. Такими є більшість тіл у природі.

Поступово з’явилось розуміння того, що електричний заряд є властивістю частинок, з яких складаються атоми й молекули. Ядра атомів мають додатній заряд, а електрони - від'ємний. У цілому більшість атомів нейтральні, оскільки в кожному з них стільки електронів, щоб компенсувати додатній заряд ядра. Здебільшого електричний струм пояснюється рухом електронів, однак, у деяких випадках він викликаний рухом іонів.

Поглянемо на схематичне зображення атома.

elektrychnyy_zaryad_atom_new_3

У ядрі бачимо 4 протони, електронів 5, отже негативно заряджених частинок більше і на рисунку зображений від’ємно заряджений атом. Такі атоми, що мають електричний заряд, називають іонами.

 

Українська

Додати новий коментар

Користувацький пошук