Напрегнатостта на електрическото поле на физиката
Окачени на ръкав нишка зарежда и го задържа в нея електрифицирана стъклена пръчка. Дори при липса на директен контакт на втулката на спиралата се отклонява от вертикалното положение, се привлича към лоста (фиг. 13).
Заредено тяло, както можем да видим, ние сме в състояние да си взаимодействат един с друг на разстояние. В този случай действието се прехвърля от един от тези органи към другия? Може би всичко във въздуха, който се намира между двете? Нека да разберете от опит.
Поставете заредена електроскоп (с отстраняване на стъклото) от камбана въздушна помпа изпомпва от въздуха под него. Ще видите, че във вакуум листата на електроскоп ще продължат да се отблъскват (фиг. 14). Следователно, при прехвърлянето на електрическия взаимодействието на въздуха не участва. След това, при която въпреки това взаимодействието на заредени тела? Отговорът на този въпрос е даден в трудовете английски учени Майкъл Фарадей (1791-1867) и Джордж. Максуел (1831-1879).
Според учението на Фарадей и Максуел пространство околните заредена тяло, то се различава от пространството около себе си nenaelektrizovannyh органи. Около една заредено тяло има електрическо поле. Използвайки тази област и е електрически взаимодействие.
Напрегнатостта на електрическото поле е особен вид материя, и в която веществото съществуващата около всякакви заредени тела.
Нито го види, нито да я докосне невъзможно. Съществуването на електрическото поле само с действията си могат да бъдат съдени.
Прости тестове позволяват да се определят основните свойства на електрическото поле.
1. електрическото поле на заредена тялото действа със сила на всяко друго заредено тяло в капан в тази област.
Това се доказва от всички експерименти за взаимодействието на заредени тела. Например, зареден подложка, която се появява в електрическо поле електрифицирани коли (вж. Фиг. 13), се подлага на действието на притегателна сила към него.
2. В близост до натоварени органи те създават областта е по-силна, и далеч по-слабо.
За да видите това, помислете отново опита с заредена ръкав (вж. Фиг. 13). Ще започнем да се доближава до щанда от ръкава на заредения пръчка. Виждаме, че като облицовката на ъгъла на пръчка отстъпление от вертикални нишки ще става все по-(фиг. 15). Увеличаването на този ъгъл показва, че колкото по-близо до ръкава на източника на електрическо поле (електрифицирани стик), толкова по-голяма сила действа върху него, това поле. Това означава, че близо до тялото зарежда областта произвежда повече от разстоянието.
Следва да се има предвид, че не само зарежда се придържаме си електрическо поле актове върху една заредена ръкав, но на ръкава, от своя страна, неговото електрическо поле действа на пръчката. Това взаимно действие върху един от друг и показва електрическата взаимодействието на заредени тела.
Напрегнатостта на електрическото поле е показана на експерименти с диелектрици. Когато изолаторът е в електрическо поле, положително заредена част на молекулното му (атомно ядро) под въздействието на полето се измества към едната страна, а отрицателно зареден част (електрони) - в обратна посока. Това явление се нарича диелектрична поляризация. Лесно е да се обясни поляризация експерименти върху привличането на електрифицираните тяло леки парчета хартия. Тези парчета общо неутрален. Въпреки това, в електрическото поле на електрифицирани органи (например стъклена пръчка), те са поляризирани. На повърхността на парчето, което е по-близо до пръчката, има противоположен заряд в знак на стик заплащане. Взаимодейства с тях и води до привличане на парчета хартия за електрифициран тялото.
Силата, с която електрическото поле действа върху зареден тяло (или частици), се нарича електрическа сила:
Фел - електрическа сила.
Под влиянието на тази сила на частицата, която се появи в електрическото поле, и придобива ускорение, което може да бъде определено от втория закон на Нютон:
където m - масата на частицата.
От дните на Фарадей за графичния образ на линиите на електричното поле на сила е обща за използване.
Електрически силови линии - линия, показваща посоката на силата, действаща в тази област в продължение на спада в него положително заредени частици. линии поле, генерирани от положително заредени тялото, показани на фигура 16, както добре. Фигура 16Ь показва силови линии, генерирани от отрицателно зареден тялото.
Подобна картина може да се наблюдава с помощта на просто устройство, наречено електрическа султан. Казвам го на таксата, ние ще видим как всичките си хартиени ленти се различават в различни посоки и ще бъдат разположени по протежение линиите на електричното поле (фиг. 17).
Когато една заредена частица влиза в електрическо поле, скоростта му в тази област могат или увеличение или намаление. Ако Q за зареждане на частиците> 0, а след това ще се ускори, тъй като ние се движат по линиите на игрището и спирачката в посока, обратна на движението. Ако Q за зареждане на частиците <0, то все будет наоборот ее скорость будет уменьшаться при движении в направлении силовых линий и увеличиваться при движении в противоположном направлении.
1. Какво е електрическото поле? 2. Каква е разликата от областта на вещество? 3. Списък на основните свойства на електрическото поле. 4. посочи линиите на електричното поле? 5. Как се ускоряване на заредена частица в електрическо поле? 6. В този случай, областта на електрически увеличава скоростта на частицата, и в която намалява? 7. Защо неутрални парчета хартия са привлечени от електрифицирани тялото? 8. Обяснете защо след подаване на сигнал за електрически заряд на султана му хартиени ленти в различни посоки.
Експерименталната задачата. Станете обвинен за разресване на косата си, а след това малко парче памук (мъх) докоснете. Какво става, ако това се случи с памук? Разклаща се и пух с гребен, когато тя ще бъде във въздуха, да я накара да скочат на същите височини, заместване на дъното на разстояние електрифицирана гребен. Защо перце престане да падне? Това ще я държи във въздуха?