Transcript Наелектрисање тела

Наелектрисавање тела и
узајамно деловање
наелектрисаних тела
Наелектрисавање тела
Тело можемо наелектрисати на различите начина, а најједноставнији начин је трењем.
Ову појаву први је запазио грчки филозоф Талес из Милета који је живео око 600. године
пре наше ере.
На грчком се ћилибар
каже електрон, па одатле
и назив за ову појаву.
Талес је запазио да ћилибар (једна врста фосилне смоле) када се
протрља вуненом тканином привлачи мала тела (слама, перје).
Вилијам Гилберт
Двадесет векова касније је енглески лекар и физичар Гилберт (често можете наћи и
Џилберт) показао да и друга тела имају оваква својства.
Многи данас, не без разлога, овог енглеског лекара сматрају првим правим научником.
Gilbert, William
(1544 – 1603)
Две врсте наелектрисања
Посматрајмо пластичну шипку наелектрисану трењем вуненом тканином која је обешена о
конац да се може лако окретати. Кад јој се примакне друга пластична шипка исто тако
наелектрисана – шипке ће се одбијати.
Ако у другом случају наелектрисаној стакленој шипци (наелектрисаној трењем о свилу)
примакнемо наелектрисану пластичну шипку – шипке ће се привлачити.
Из ових огледа закључујемо да постоје две врсте наелектрисања: једна којом је
наелектрисана пластична шипка протрљана вуненом тканином и друга којом је
наелектрисана стаклена шипка протрљана свилом.
Бенџамин Франклин је наелектрисану стаклену шипку означио као позитивну (+),
а наелектрисану пластичну шипку као негативну (–).
Тела која нису наелектрисана су електронеутрална.
О Франклину ће више речи бити касније. Живео је у XVIII веку и вама је вероватно познат
као лик из једног чувеног Дизнијевог цртаног филма. Погледајте овај цртани филм.
Шта је све радио и чиме се бавио овај велики научник?
У којим областима физике је дао значајна открића?
Дакле, можемо закључити да у природи постоје две врсте наелектрисања:
позитивно (+) и негативно (–) и да се тела одбијају ако су наелектрисана истим врстама
наелектрисања, а привлаче ако су наелектрисана различитим врстама наелектрисања.
Електрична сила може бити и привлачна.
И одбојна.
Нацртајте векторе електричних сила које делују на куглице.
Електрично клатно
Састоји се од постоља на коме се налази савијени држач за који је закачен танак конац о
који је обешена куглица од зовине сржи или плуте.
Када се овом клатну приближи наелектрисана шипка она ће привући куглицу.
Електроскоп
Овим инструментом проверавамо да ли је тело наелектрисано или не.
Ако електроскопу примакнемо наелектрисано тело алуминијумски листићи се размакну.
Алуминијумски
листићи
Принцип рада електроскопа заснован је на одбијању тела наелектрисаних истом врстом
наелектрисања.
Електрометар
Електроскоп са скалом назива се електрометар. Електрометром се, као и електроскопом,
може утврдити да ли је неко тело наелектрисано, али и за колико је наелектрисање једног
тела веће или мање од наелектрисања другог тела.
Атом
У централном делу атома се налази позитивно наелектрисано језгро или нуклеус
(нуклеус – латински језгро).
Оно се састоји од позитивно наелектрисаних честица – протона (р) и електронеутралних
честица – неутрона (n).
Око језгра се крећу („круже“) негативно наелектрисане честице – електрони (е).
Ова популарна представа о атомима је потпуно погрешна, али може да послужи као
илустрација њихове грађе.
Маса електрона је око 1840 пута мања од масе протона.
+
e
e
Протони и електрони имају једнаке количине наелектрисања, али супротног знака:
протони +е, а електрони –е. Ознака е се односи на ту посебну количину наелектрисања
коју носе протони и електрони, а која се назива елементарно наелектрисање.
У природи није измерена мања количина наелектрисања од ове.
Број протона у атому увек је једнак броју електрона,
па је сваки атом електронеутралан.
e
e
+ e
+ 2  e
+
e
атом водоника
e  e  0
атом хелијума
2  e  2  e  0
Тела се наелектришу на тај начин што електрони прелазе са једног тела на друго.
Када се каже да је кугла на изолованом постољу позитивно наелектрисана, то значи да је
укупан број позитивних елементарних наелектрисања (протона) већи од укупног броја
електрона.
Ако је неко тело наелектрисано негативно, то значи да је укупан број његових електрона
већи од укупног броја протона у језгрима.
Наелектрисавање тела трењем
При трењу електрони прелазе са једног тела на друго, док се протони не крећу.
Са кога ће тела електрони прелазити, зависи од врсте тела која се тару.
Шта се дешава када се стаклена шипка протре свиленом тканином?
Наелектрисавање тела додиром
Када се електричном клатну приближи наелектрисана шипка, она ће најпре привући
куглицу, али чим се дотакну куглица ће се одбити, зато што је наелектрисање са шипке
прешло на куглицу. Куглица се наелектрисала додиром истом врстом наелектрисања као и
шипка.
-
-
Две куглице наелектрисане супротним врстама наелектрисања после додира могу да
постану електронеутралне (каже се да су се разелектрисале).
+
-
Под којим условима ће се то десити?
Ако позитивно наелектрисање једне куглице није једнако негативном наелектрисању друге
куглице тада се, после додиривања, делимично разелектришу. Нека је у овом случају
негативно наелектрисање веће од позитивног. Шта ће се десити кад се куглице додирну?
-
+
-
-
У овом случају је позитивно наелектрисање веће од негативног.
Шта ће се десити кад се куглице додирну?
+
+
-
+