Treść książki
Przejdź do opcji czytnikaPrzejdź do nawigacjiPrzejdź do informacjiPrzejdź do stopki
21.1.PRAWOCOULOMBA
Zjawiskaelektromagnetyczneomówimywkolejnych16rozdziałach.
Zaczniemyodzjawiskelektrycznych,apierwszymkrokiemdoichpozna-
niabędąrozważaniaonaturzeładunkuelektrycznegoisiłyelektrycznej.
Ładunekelektryczny
Rozpoczniemyoddwóchpokazów,któremogąwyglądaćnamagię—na-
szymzadaniembędzienadanieimsensu.weźmyszklanypręt,którywcze-
śniej(wsuchydzień)potarliśmykawałkiemjedwabiu.Zawieśmytenpręt
nacienkiejnicizawiązanejnajegośrodku(rys.21.1a).Zbliżmydoniego
drugiszklanypręt,którytakżezostałwcześniejpotartyjedwabnątkaniną.
Zawieszonyprętwmagicznysposóbodsuwasięodpręta,któryzbliżamy.
widzimy,żeodpychagosiłazwiązanaztrzymanymprzeznasprętem,ale
jaktosiędzieje?Prętyniedotykająsię,nieczujesięwiatru,którymógłby
poruszyćzawieszonypręt,aniniesłychaćdźwięku,którymógłbyzaburzyć
jegorównowagę.
wdrugimpokazietrzymamyplastikowyprętpotartywcześniejkawał-
kiemfutra.Tymrazemdozwieszonegoszklanegoprętazbliżamyprętpla-
stikowy(rys.21.1b).Takjakuprzednioodpychanie,takterazprzyciąganie
zachodzibezżadnegokontaktuczyteżjakiejśzauważalnejłącznościpo-
międzyprętami.
wnastępnymrozdzialezastanowimysię,skądzawieszonyprętnwie”
oobecnościdrugiegopręta.Terazjednakskupimysięnasiłach,którewy-
wołująobserwowanezjawiska.wpierwszympokaziesiładziałającana
zawieszonyprętbyłaodpychająca,awdrugimprzyciągająca.Powielu
badaniachnaukowcystwierdzili,żeźródłemsiłpojawiającychsięwtego
typupokazachjestładunekelektryczny,którywytwarzanyjestnaprętach
podczasichkontaktuzjedwabiemlubfutrem.Ładunekelektrycznyjest
nieodłącznąwłaściwościącząstekelementarnych,zktórychzbudowanesą
takieobiekty,jakpręty,jedwabczyfutro.Ładunekjestzatemwłaściwo-
ścią,którącząstkimajązawszeiwszędzie.
Dwarodzaje.Istniejądwarodzajeładunkówelektrycznych,nazwane
przezamerykańskiegouczonegoimężastanuBenjaminaFranklinała-
dunkiemdodatnimiładunkiemujemnym.Mógłonoczywiścienazwać
jedowolnie(naprzykładwiśniowymiorzechowym),jednakużyciezna-
kówalgebraicznychjestpomocne,gdydodajesięładunki,abyznaleźćła-
dunekwypadkowy.wwiększościprzedmiotówcodziennegoużytku,ta-
kichjaknaprzykładkubek,istniejewprzybliżeniurównaliczbacząstek
naładowanychujemnieidodatnio;ładunekwypadkowyjestrównyzeru.
wprzypadkuzerowegoładunkuwypadkowegomówimyozrównoważeniu
ładunku.Ciałoozrównoważonymładunkujestnazywaneciałemelektrycz-
nieobojętnymlubkrócejobojętnym.
Ładunekniezrównoważony.Twojeciałojestzwyklewprzybliżeniu
elektrycznieobojętne.Jeślijednakmieszkaszwrejonieomałejwilgot-
nościpowietrza,wiesz,żegdychodziszpopewnegorodzajudywanach,
ładunekelektrycznyzgromadzonynatwoimcielemożestaćsięodrobinę
niezrównoważony.Albozbieraszładunekujemnyzdywanu(wmiejscach
kontaktutwoichbutówzdywanem)istajeszsięnaładowanyujemnie,albo
traciszładunekujemnyistajeszsięnaładowanydodatnio.wobuprzypad-
kachtendodatkowyładuneknazywanyjestładunkiemniezrównoważonym.
3
Rys021010a)Dwaszklaneprętyzostały
potartejedwabnątkaniną,poczymjeden
znichzostałzawieszonynanici.Gdypręty
sąbliskosiebie,odpychająsięwzajemnie.
b)Prętplastikowyzostałpotartyfutrem.
Gdytakiprętzbliżasiędoprętaszklanego,
obaprętysięprzyciągają
