Досліди Кулона з крутильними вагами

Related posts:

1. Взаємодія заряджених тіл. Закон Кулона Досліди французького фізика Ш. Дюфе показали, що тіла, що мають заряди протилежного (однакового) знака, взаємно притягуються (відштовхуються). При цьому сила взаємодії між наелектризованими тілами складним чином залежить від форми наелектризованих тіл і характеру розподілу заряду на них. Тому не існує єдиної простої формули, яка описує електростатичне взаємодія для довільного випадку. І тільки для точкових зарядів […]...
2. Закон Кулона в електростатиці “Ми називаємо електрикою цей вогонь з чорної грозової хмари, – писав на початку XIX ст. публіцист і історик Томас Карлейль, – але що це таке? Що породило його? “Перші кроки до розуміння, що таке електричний заряд, зробив французький фізик Шарль Огюстен де Кулон, видатний вчений, який зробив внесок у такі галузі науки, як електрика, магнетизм […]...
3. Дослід Кулона Необхідність проведення експериментів Кулона була викликана тим, що в середині XVIII ст. накопичилося багато якісних даних про електричні явища. Виникла потреба дати їм кількісну інтерпретацію. Оскільки сили електричного взаємодії були відносно невеликі, виникла серйозна проблема в створенні методу, який дозволив би зробити виміри і отримати необхідний кількісний матеріал. Французький інженер і вчений Шарль Кулон запропонував […]...
4. Закон Кулона в діелектрику Відмінність електростатичного взаємодії від гравітаційного полягає не тільки в наявності сил відштовхування. Сила взаємодії зарядів залежить від середовища, в якому заряди перебувають (а сила всесвітнього тяжіння від властивостей середовища не залежить). Діелектриками, або ізоляторами називаються речовини, які не проводять електричний струм. Виявляється, що діелектрик зменшує силу взаємодії зарядів (у порівнянні з вакуумом). Більше того, на […]...
5. Електричний заряд: визначення Електричним зарядом прийнято позначати фізичну величину, яка описує характерні особливості частинок або тіл вступати в електромагнітні силові взаємодії. Перефразувавши отримуємо, що він встановлює здатність тел виступати джерелом електромагнітних полів і брати участь в електромагнітній взаємодії. Першим термін електричний заряд застосував Кулон у 1785 році. Для маркування електричного заряду використовують символи q або Q. У міжнародній […]...
6. Основні поняття електростатики Електростатика – це розділ фізики, де вивчаються властивості і взаємодії нерухомих щодо системи відліку електрично заряджених тіл або частинок, які мають електричний заряд. Електричний заряд – це фізична величина, що характеризує властивість тіл або частинок входити в електромагнітні взаємодії і визначальна значення сил і енергій при цих взаємодіях. У Міжнародній системі одиниць одиницею виміру електричного […]...
7. Електричні і магнітні явища – коротко Ще давнини зроблено спостереження, що якщо потерти зроблені з деяких речовин предмети, то вони починають притягувати інші предмети. Таке повідомлення тілам електричних зарядів назвали електризацією, а самі тіла – наелектризованими. Електризація може бути як корисною, так і небезпечною для людини, в останньому випадку необхідно прийняття заходів щодо зменшення електризації (наприклад, заземлення). Електричні взаємодії обумовлені наявністю […]...
8. Електричне поле і його властивості Заряджені тіла взаємодіють один з одним. Це підтверджують численні досліди, а закон Кулона дозволяє визначити силу взаємодії нерухомих електричних зарядів. Однак причини подібної взаємодії, його механізм законом не розкриваються. Трохи більше ніж через півстоліття після відкриття закону Кулона, завдяки роботам Фарадея і Максвелла, було встановлено, що електричний заряд створює в навколишньому просторі електричне поле, яке […]...
9. Дальнодія і близькодія Досвід показує, що електричні заряди діють один на одного навіть у відсутність між ними речовини, тобто у вакуумі. Тому довгий час в науці переважала теорія дальнодії. Ця теорія стверджувала, що один заряд діє на інший безпосередньо, без участі якогось проміжного агента. Зокрема, зміна взаємного розташування зарядів призводить до миттєвого зміни сили їх взаємодії. Теорія дальнодії […]...
10. Два види заряду Оскільки гравітаційна взаємодія завжди є тяжінням, маси всіх тіл ненегативні. Але для зарядів це не так. Два види електромагнітної взаємодії – притягання і відштовхування – зручно описувати, вводячи два види електричних зарядів: позитивні і негативні. Заряди різних знаків притягуються один до одного, а заряди одного знака один від одного відштовхуються. Це проілюстровано на рис. 3.1; […]...
11. Закон збереження електричного заряду – це Використаний Ш. Кулоном спосіб розподілу заряду неявно припускає, що при зіткненні двох однакових кульок їх сумарний заряд зберігається. Фактично Ш. Кулон використав гіпотезу про збереження електричного заряду. Численні експерименти по вимірюванню зарядів у різних системах підтвердили цю гіпотезу. В даний час вважається точно встановленим закон збереження електричного заряду: сумарний електричний заряд замкнутої системи зберігається. Так, […]...
12. Досліди Р. Міллікена та А. Ф. Іоффе На малюнку 1 зображена схема установки, використаної в досвіді А. Ф. Іоффе. У закритій посудині, повітря з якого відкачано до високого вакууму, знаходилися дві металеві пластини П, розташовані горизонтально. З камери А через отвір О в простір між пластинами чи потрапила дрібні заряджені пилинки цинку. Ці пилинки спостерігали в мікроскоп. Припустимо, що порошинка заряджена негативно. […]...
13. Електростатичне поле Закон Кулона визначає силу взаємодії між електричними зарядами, але не пояснює, як це взаємодія передається на відстань від одного тіла до іншого. Досліди показують, що ця взаємодія спостерігається і тоді, коли наелектризовані тіла знаходяться у вакуумі. Значить, для електричного взаємодії не потрібна середу. За теорією, розвиненою М. Фарадеєм і Дж. Максвеллом, в просторі, де знаходиться […]...
14. Електризація тіл: визначення Тіла, здатні подібно янтарю після натирання притягати дрібні предмети, називають наелектризованими. Це означає, що на тілах в такому стані є електричні заряди, а самі тіла називаються зарядженими. Зауважимо, що тертя в процесі електризації не грає принципової ролі. Електричні заряди виникають при тісному зіткненні різних речовин. У разі твердих тіл тертя дозволяє збільшити площу взаємного контакту […]...
15. Винахід електричних машин У дослідах Кавендіша використовуються дві півсфери, поміщені на підвішені рами. Внутрішній куля закріплений на горизонтальному стрижні. Заряд кулі визначається за допомогою скляної палички, обмотаною станіолем в точці дотику. Зі станіолю звішуються два пробкових кульки. Внутрішній кулю і сфери були покриті станіолем, щоб провідність була хорошою. За допомогою електричної машини заряжалась батарея-конденсатор, а від неї – […]...
16. Принцип дії лейденської банки Лейденська банку має принцип дії, властивий звичайному електричному конденсатору. Основна перевага банки перед конденсаторами пластинчастого вигляду криється в досить великій поверхні, а також в наявності замкнутого контуру при різних і однакових параметрах. Як джерело заряду для банки може застосовуватися батарея, акумулятор або інший пристрій. Електричний заряд здатна видавати і паличка з ебоніту, яка заздалегідь була […]...
17. Дія електричного поля на електричні заряди Електричне поле – це особлива форма матерії, за допомогою якої здійснюється взаємодія електрично заряджених частинок. Введення поняття електричного поля знадобилося для пояснення взаємодії електричних зарядів, тобто для отримання відповіді на питання: чому виникають сили, що діють на заряди, що і як вони передаються від одного заряду до іншого? Поняття електричного і магнітного полів ввів великий […]...
18. Одиниці виміру електричного заряду Одна з фундаментальних фізичних величин, яка має безпосереднє відношення до електрики і зокрема до електротехніки – це електричний заряд. Ми звикли до того, що в електротехніці заряд вимірюється в кулонах, але мало хто знає, що є й інші одиниці виміру електричного заряду. При розрахунках електричних схем, при використанні приладів застосовують міжнародну систему одиниць СІ. Але […]...
19. Досліди Столєтова Фотоефектом називається випускання електронів речовиною при поглинанні їм квантів електромагнітного випромінювання (фотонів). Р. Герц відкрив фотоефект в 1887 р. і встановив, що довжина іскри в розряднику стає більше при попаданні на його металевих електродів світла від іскри другого розрядника. Перші дослідження фотоефекту були виконані російським ученим А. Р. Столєтова (1888 р.). Ф. Ленард і Дж. […]...
20. Конденсатори. Ємність плоского конденсатора Конденсатори складаються з двох або більше близько розташованих один до одного провідників (обкладок), розділених шаром діелектрика (рис. 1), причому товщина шару діелектрика між провідниками значно менше розмірів самих провідників. При невеликих розмірах конденсатор відрізняється значною ємністю, що не залежить від наявності поблизу нього інших зарядів або провідників. Обкладкам конденсатора повідомляють однакові по модулю, але протилежні […]...
21. Провідники і діелектрики Ми бачили в попередніх дослідах, що, торкаючись зарядженим тілом до незарядженим предметів, ми повідомляємо їм електричний заряд. Ми користувалися цим, коли заряджали електроскоп. Таким чином, електричні заряди можуть переходити з одного тіла на інше. Електричні заряди можуть також і переміщатися по тілу. Так, наприклад, коли ми заряджали електроскоп, ми торкалися скляною паличкою верхнього кінця металевого […]...
22. Спостереження і досліди Чому тіла падають по-різному? Ви вже знаєте, що вивчення природи починається з спостережень. Спостерігаючи за явищами природи, ми помічаємо деякі закономірності. Наприклад, можна помітити, що важкий металевий куля падає швидше, ніж легкий аркуш паперу (рис. 3.1). Наше спостереження дозволяє припустити, що більш важке тіло завжди падає швидше. Тоді тіла однакової ваги повинні падати однаково. Щоб […]...
23. Характеристика електричного заряду Електромагнітні взаємодії належать до числа найбільш фундаментальних взаємодій у природі. Сили пружності і тертя, тиск рідини і газу та багато іншого можна звести до електромагнітних силам між частинками речовини. Самі електромагнітні взаємодії вже не зводяться до інших, більш глибоким видам взаємодій. Настільки ж фундаментальним типом взаємодії є тяжіння – гравітаційне тяжіння будь-яких двох тел. Однак […]...
24. Закон збереження електричного заряду: визначення Закон збереження електричного заряду свідчить, що алгебраїчна сума електричних зарядів всіх частинок ізольованої системи не змінюється при відбуваються в ній процеси. Закон збереження електричного заряду свідчить, що алгебраїчна сума електричних зарядів всіх частинок ізольованої системи не змінюється при відбуваються в ній процеси. Електричний заряд будь-якої частинки або системи частинок є цілим кратним елементарного електричного заряду […]...
25. Дискретність електричного заряду. Густина заряду Надзвичайно точні вимірювання показали, що заряд протона по модулю в точності дорівнює заряду електрона. Більше того, інші заряджені елементарні частинки також мають електричні заряд в точності рівний заряду електрона. Таким чином, заряд електрона є мінімально можливим електричним зарядом, мінімальної “порцією” електричного заряду, тому його називають елементарним зарядом. Численні спроби, що тривають і в даний час, […]...
26. Електростатична індукція – коротко Речовини, в яких електричні заряди вільно переміщаються, називають провідниками. Добрими провідниками є, наприклад, всі метали, водні розчини солей і кислот. У металах вільними зарядженими частинками є електрони. В атомах металів електрони, що знаходяться на зовнішніх оболонках, втрачають зв’язки зі своїми атомами і можуть вільно пересуватися по всьому об’єму металу. З’ясуємо, що відбувається в металевому провіднику, […]...
27. Напруженість електростатичного поля. Лінії напруженості Для дослідження електростатичного поля в нього необхідно внести пробний заряд q0 (заряд q0 – точковий позитивний заряд досить малої величини, щоб його внесення до досліджуване полі не спотворювало це поле, інакше, це заряд, власне поле якого дуже малий у порівнянні з досліджуваним) і виміряти силу, яка діє на нього в заданій точці поля. Сила, що […]...
28. Електрична взаємодія Підвісимо на шовкової нитки легкий грузик, наприклад паперову гільзу. Потремо про шовкову матерію скляну паличку і піднесемо її до грузик. Ми побачимо, що гільза спочатку притягнеться до палички, але потім, після зіткнення зі склом, від нього оттолкнется (рис. 1). Доторкнемся тепер тієї ж натертої паличкою до іншої такої ж гільзі, приберемо скло і наблизимо гільзи […]...
29. Вільні і не вільні заряди Найпростіша відповідь на питання. Що таке електрика? Це природа і поведінка електричних зарядів. Заряди можуть бути вільними і пов’язаними, як і все в природі, вони також перебувають у русі. Ось такий рух електричних зарядів і є електричний струм, або потік електрики. Чим відрізняється вільний заряд від не вільні, тобто пов’язаного? Вільні заряди під дією зовнішніх […]...
30. Рух заряду в електричному полі Коли носій електричного заряду виявляється в електростатичному полі, на нього неминуче починає діяти кулоновская сила. Це призводить до того, що носій заряду починає переміщатися в просторі, якщо, звичайно, кулонівських сили не компенсовані іншими, що протидіють силами. Розглянемо випадок, коли в електричному полі виявився пробний заряд q абсолютно вільний від дії інших сил. Як тільки цей […]...
31. Досліди Бенджаміна Франкліна з блискавкою В електричну природу блискавки практично ніхто не вірив аж до середини 18 століття. Хоча в той час вже і була досить добре розвинена наука про електрику, багато хто вважав блискавку і грім якимось надприродним проявом. Лише видатний політичний діяч США і за сумісництвом великий вчений і дослідник природи Бенджамін Франклін за допомогою своїх знаменитих дослідів […]...
32. Умови існування електричного струму До цього ми розглядали, що таке струм, і з’ясували, що всі заряди для освіти струму повинні рухатися направлено. Але тепер постає питання, а яким чином має взагалі виникати рух струму? Що пересуває заряди? Щоб заряди переміщалися, необхідно прикласти силу в деякому заданому напрямку. Щоб заряд переміщався по провіднику, в ньому має бути поле, що має […]...
33. Подільність електричного заряду. Електрон Вам уже відомо, що для пояснення теплових явищ необхідні знання про молекулярному будову речовини. Чи можливо за допомогою уявлень про молекулярному будову речовини пояснити явище електризації? Відомо, що в звичайному стані молекули й атоми не мають електричного заряду. Отже, не можна пояснити електризацію їх переміщенням. Якщо ж припустити, що в природі існують частинки, що мають […]...
34. Електростатика Електростатика є однією з приватних теорій, що входять до складу електродинаміки. У електростатиці вивчається взаємодія покояться електричних зарядів. Як і в будь-якої фізичної теорії, в електростатики можна виділити її підставу, ядро ​​і слідства. Підстава електростатики складають факти, отримані на основі спостережень і експериментів, що відображають поведінку заряджених тіл і їх електричне взаємодія. Основною моделлю електростатики […]...
35. Електроємність. Одиниці електроємності. Конденсатор Припустіть, за якої умови можна накопичити на провідниках великий електричний заряд. При електризації двох провідників між ними з’являється електричне поле і виникає різниця потенціалів (напруга). Зі збільшенням заряду провідників електричне поле між ними посилюється. У сильному електричному полі можливий так званий пробою діелектрика: між провідниками проскакує іскра, і вони розряджаються. Чим менше збільшується напруга і […]...
36. Поле всередині провідника Перше загальне властивість провідників в електростатичному полі полягає в тому, що напруженість поля усередині провідника всюди дорівнює нулю. Доведемо від противного, як в математиці. Припустимо, що в якійсь області провідника є електричне поле. Тоді під дією цього поля вільні заряди провідника почнуть спрямований рух. Виникне електричний струм – а це суперечить тому, що ми знаходимося […]...
37. Що таке струм Слово “струм” означає рух або протягом чогось. Що може переміщатися – текти в проводах, що сполучають електростанцію із споживачами електричної енергії? Простий досвід дозволяє розібратися в цьому питанні. Два електрометра з великими кулями розташовують на деякій відстані один від одного. Один з них електризують зарядженою паличкою, що можна побачити по відхиленню стрілки. Потім за ізолюючу […]...
38. Досліди з виявлення і виміру атмосферного тиску Як переконатися в існуванні атмосферного тиску на досвіді? Найбільш вражаючий досвід поставив в 17-му столітті німецький вчений Отто фон Геріке (див. Розділ “Магдебурзькі півкулі”). А ми тут розглянемо досліди хоча і не настільки ефектні, зате більш прості. Ось найпростіший досвід: втягніть щоки (рис. 21.3). Чому щоки втягнулися – хіба їх щось тягне всередину? У роті […]...
39. Заряд кварків Чому дорівнює заряд електрона? Цифру -1,6 * 10-19 кулон вперше була отримана Робертом Міллікеном, який вимірював швидкість підйому заражених масляних крапельок в електростатичному полі. Мінімальний заряд, яким могла володіти крапля був прийнятий одиничним. В середині, наприклад, 60-х років число елементарних частинок вимірювалося вже сотнями. Муррей Гелл-Манн і Джордж Цвейг теоретично показали, що відомі властивості багатьох […]...
40. Ідеальний провідник електрики Давайте уявимо ідеальний провідник електрики, де є одні тільки вільні заряди – електрони. В реальності такого провідника не існує, є лише наближення до нього, але уявити такий провайдер електрики цілком можливо. Що ж ми маємо в якості ідеального провідника? Найпростіше його представити як показано на малюнку у вигляді прямокутного бруска, в якому існують вільні електрони. […]...