Электрический заряд

О природе электрического заряда

Что такое электрический заряд

Электрический заряд - это свойство материального тела создавать электромагнитное поле и участвовать в электромагнитном взаимодействии с другими материальными телами.. Электромагнитные волны, радио и телевидение, электрический ток, компьютеры, смартфоны - перечислять явления, процессы, устройства, где работают электрические заряды, можно очень долго. Величину электрического заряда обозначают латинской буквой Q.

Природа 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, электронейтральная, химически неделимая частица химического элемента. Атом состоит из плотного ядра положительно заряженных протонов и электрически нейтральных нейтронов, которое окружено 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:

Атом

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 ядром 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 и палочки начнут притягивать к себе мелкие кусочки бумаги. После трения эти палочки приобрели способность протягивания (или отталкивания), их зарядили этим свойством, им дали 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. Существование двух типов зарядов объясняет 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. Таково 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 нейтрально, поскольку в каждом из них столько электронов, сколько нужно, 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 протона, электронов 5, следовательно, отрицательно заряженных частиц больше и на рисунке изображен отрицательно заряженный атом. Атомы, имеющие отрицательный электрический заряд, а также положительно заряженные атомы называют ионами.

Добавить комментарий

Ограниченный HTML

  • Допустимые HTML-теги: <a href hreflang> <em> <strong> <cite> <blockquote cite> <code> <ul type> <ol start type> <li> <dl> <dt> <dd> <h2 id> <h3 id> <h4 id> <h5 id> <h6 id>
  • Строки и абзацы переносятся автоматически.
  • Адреса веб-страниц и email-адреса преобразовываются в ссылки автоматически.