Електростатика
Електростатика је је област физике која се бави међусобним деловањем наелектрисаних тела (интеракцијом наелектрисања).
Све супстанце састављене су од атома. Атом је састављен од језгра и електронског омотача. У језгру се налазе неутрони и протони (+). Око језгра круже електрони (-). У нормалном стању атом има исти број p+ и е- и кажемо да је електронеутралан.
Трењем ебонитне шипке о вуну избијају се е- -и из задњих електронских орбитала атома, из атома на површини вуне. Ти е--и прелазе са вуне на шипку, па се шипка наелектрише негативно јер су електрони на њој у вишку. Вуна се наелектрише позитивно јер су на њој остали протони у вишку. При трљању стаклене шипке са свилом стаклена шипка се наелектрише позитивно, а свила негативно. Негативно наелектрисана тела имају вишак електрона, а позитивно наелектрисана тела мањак електрона.
Електростатика је је област физике која се бави међусобним деловањем наелектрисаних тела (интеракцијом наелектрисања).
Све супстанце састављене су од атома. Атом је састављен од језгра и електронског омотача. У језгру се налазе неутрони и протони (+). Око језгра круже електрони (-). У нормалном стању атом има исти број p+ и е- и кажемо да је електронеутралан.
Трењем ебонитне шипке о вуну избијају се е- -и из задњих електронских орбитала атома, из атома на површини вуне. Ти е--и прелазе са вуне на шипку, па се шипка наелектрише негативно јер су електрони на њој у вишку. Вуна се наелектрише позитивно јер су на њој остали протони у вишку. При трљању стаклене шипке са свилом стаклена шипка се наелектрише позитивно, а свила негативно. Негативно наелектрисана тела имају вишак електрона, а позитивно наелектрисана тела мањак електрона.
Тела се наелектришу тако што електрони прелазе са једног тела на друго. Наелектрисавање је у ствари раздвајање + и - наелектрисања.
Када се наелектрисане шипке приближе једна другој, доћи ће до узајамног деловања. Ако је једна шипка од стакла, а друга од ебонита, доћи ће до привлачења, али ако су обе шипке или од стакла или од ебонита, доћи ће до одбијања.
Истоимена наелектрисања се одбијају, а разноимена привлаче.
Када се наелектрисане шипке приближе једна другој, доћи ће до узајамног деловања. Ако је једна шипка од стакла, а друга од ебонита, доћи ће до привлачења, али ако су обе шипке или од стакла или од ебонита, доћи ће до одбијања.
Истоимена наелектрисања се одбијају, а разноимена привлаче.
Тела могу да се наелектришу још и додиром и електростатичком инфлуенцијом.
За описивање понашања наелектрисаних тела може се користити електростатичко клатно. То је куглица од стиропора која виси на свиленом концу на сталку.
Наелектрисана ебонитна шипка се приближи куглици клатна. Шипка привлачи куглицу. Кад куглица дотакне шипку она се одбија од ње. Исти ефекат се постиже и са стакленом шипком.
Објашњење: Кад је куглица дотакла шипку, половина електрицитета је тада са шипке прешла на куглицу. Пошто се на овај начин куглица наелектрисала истом врстом електрицитета као и шипка онда долази до одбијања. Ако куглици која је наелектрисана ебонитном шипком приближимо наелектрисану стаклену шипку тада ће доћи до привлачења.
За описивање понашања наелектрисаних тела може се користити електростатичко клатно. То је куглица од стиропора која виси на свиленом концу на сталку.
Наелектрисана ебонитна шипка се приближи куглици клатна. Шипка привлачи куглицу. Кад куглица дотакне шипку она се одбија од ње. Исти ефекат се постиже и са стакленом шипком.
Објашњење: Кад је куглица дотакла шипку, половина електрицитета је тада са шипке прешла на куглицу. Пошто се на овај начин куглица наелектрисала истом врстом електрицитета као и шипка онда долази до одбијања. Ако куглици која је наелектрисана ебонитном шипком приближимо наелектрисану стаклену шипку тада ће доћи до привлачења.
Електроскоп је такође уређај за одређивање да ли је неко тело наелектрисано или није. Састоји се од 2 електроде – једна је спољашња метална кутија, а друга је унутрашња електрода, такође метална. Доњи део централне електроде носи 2 листића (алуминијумска), а горњи део је провучен кроз изолатор на кућишту и завршава се куглицом
Електроскоп се може наелектрисати додиром, - показати. Такође може и електричном инфлуенцијом тако што се принесе наелектрисана шипка кугли електроскопа без додиривања. Објаснити како долази до прерасподеле наелектрисања унутар електроскопа и нагласити да електроскоп у целини остаје електронеутралан током целог експеримента јер наелектрисање на њега није довођено нити је са њега одвођено.
Наелектрисаност неког тела квантитативно се описује физичком величином која се назива количина наелектрисања (q). Њена јединица је кулон (C).
Елементарна количина наелектрисања једнака је наелектрисању једног електрона и износи 1е = –1,6 . 10–19 C, што је много мање од једног кулона. Реч „електрон“ потиче од старогрчког назива за ћилибар.
Формула за израчунавање количине наелектрисања: q = n·e
Где је n- разлика броја протона и електрона, а е – елементарна количина наелектрис.
Количина наелектрисања је целобројни умножак количине наелектрисања једног електрона.
Наелектрисаност неког тела квантитативно се описује физичком величином која се назива количина наелектрисања (q). Њена јединица је кулон (C).
Елементарна количина наелектрисања једнака је наелектрисању једног електрона и износи 1е = –1,6 . 10–19 C, што је много мање од једног кулона. Реч „електрон“ потиче од старогрчког назива за ћилибар.
Формула за израчунавање количине наелектрисања: q = n·e
Где је n- разлика броја протона и електрона, а е – елементарна количина наелектрис.
Количина наелектрисања је целобројни умножак количине наелектрисања једног електрона.
Електрометар садржи још и скалу на којој се може мерити количина наелектрисања.
Када се наелектришу два електрометра, до исте количине наелектрисања али супротног знака и споје проводном шипком казаљке се враћају у нулти положај. Једнаке количине наелектрисања супротног знака међусобно се неутралишу. Неутрализација (разелектрисање) је извршена кроз металну жицу. Зато кажемо да су метали добри проводници наелектрисања. Ако се дрво или пластика ставе преко наелектрисаних електроскопа казаљке се неће померати, па за ове материјале кажемо да су изолатори. Проводљивост метала објашњава се постојањем више слободних електрона. Супстанце са малом конце-нтрацијом електрона не проводе наелектрисање.
У изолованим системима тела важи закон одржања наелектрисања који гласи:
Збир наелектрисања у изолованом систему је константан.
То значи да се наелектрисања не могу ни створити ни уништити. При наелектрисавању тела не долази до стварања наелектрисања, већ само до прерасподеле наелектрисања између тела или унутар једног тела.
Када се наелектришу два електрометра, до исте количине наелектрисања али супротног знака и споје проводном шипком казаљке се враћају у нулти положај. Једнаке количине наелектрисања супротног знака међусобно се неутралишу. Неутрализација (разелектрисање) је извршена кроз металну жицу. Зато кажемо да су метали добри проводници наелектрисања. Ако се дрво или пластика ставе преко наелектрисаних електроскопа казаљке се неће померати, па за ове материјале кажемо да су изолатори. Проводљивост метала објашњава се постојањем више слободних електрона. Супстанце са малом конце-нтрацијом електрона не проводе наелектрисање.
У изолованим системима тела важи закон одржања наелектрисања који гласи:
Збир наелектрисања у изолованом систему је константан.
То значи да се наелектрисања не могу ни створити ни уништити. При наелектрисавању тела не долази до стварања наелектрисања, већ само до прерасподеле наелектрисања између тела или унутар једног тела.