Электрические заряды и электрический ток

Прежде чем рассказать об открытии электрона, полезно  будет напомнить кое-что об электрических зарядах и электрическом токе.

Одним из первых успехов науки об электричестве было установление того факта, что в природе существуют два рода электрических зарядов, которые получили название положительного (знак +) и отрицательного (знак —) электричества. Многим из читателей, вероятно, памятны простые школьные опыты с сургучными и стеклянными палочками, которые приобретают электрические свойства при натирании их мехом или кожей.

Первое, что бросается в глаза в этих опытах, это то, что наэлектризованные тела отталкиваются или притягиваются друг к другу.

Электрические заряды взаимодействуют друг с другом по очень простому правилу: между зарядами разных знаков возникают силы притяжения, а между зарядами одного и того же знака—силы отталкивания. И те и другие силы очень быстро убывают с расстоянием. Например, если расстояние между зарядами увеличивается в два раза, то сила взаимодействия между ними уменьшается вчетверо; если расстояние возрастает втрое, то сила уменьшается в девять раз и т. д. При возрастании расстояния в сто раз сила уменьшается уже в 10 000 раз.

По силам, действующим между заряженными телами, можно легко узнать, какой знак имеет заряд; для этого нужно иметь только «пробные заряды» — какие-нибудь лёгкие тела (например, подвешенные на ниточках бузинные шарики), которым сообщён заряд уже известного знака. Шарики или отталкиваются от заряженного тела или, наоборот, притягиваются к нему, смотря по тому,какого знака заряд этого тела. Посмотрите на рис. 1 и попробуйте ответить, какой заряд имеет металлический шар.

image
Рис. 1. По отклонению пробных зарядов можно определить знак заряда шара.

С помощью таких пробных зарядов можно решить и более трудную задачу.

image

Рис. 2.

Допустим, что в картонной коробке спрятаны два разноимённо заряженных шарика А и Б на расстоянии одного сантиметра друг от друга (рис. 2). Заряды их равны по величине. Каким путём можно узнать, есть ли в коробке заряды и как они расположены?

Поместим положительный пробный заряд в место, обозначенное буквой В,на расстояние одного сантиметра от шарика Б и, значит, в двух сантиметрах от А. Сила притяжения пробного заряда к Б будет вчетверо больше силы отталкивания от А. И хотя сила отталкивания будет уменьшать силу притяжения, всё же наш пробный заряд приблизится к

Страница 1 of 212
Category: Электроны