Treść książki
Przejdź do opcji czytnikaPrzejdź do nawigacjiPrzejdź do informacjiPrzejdź do stopki
21.1.PRAWOCOULOMBA
5
zwykłąlampę),ciałoludzkieczywodazkranu.Izolatorysąmateria-
łami,wktórychładunekniemożeswobodnieprzepływać.Przykładami
izolatorówsąguma(takajakizolacjaprzewoduelektrycznegozasilającego
lampę),plastik,szkłoichemicznieczystawoda.Półprzewodnikitoma-
teriałyowłaściwościachpośrednichmiędzyprzewodnikamiiizolatorami.
Półprzewodnikamisąnaprzykładkrzemigermanużywanewukładachsca-
lonych.Nadprzewodnikisąmateriałami,któresądoskonałymiprzewodni-
kami.Ładunekelektrycznywnadprzewodnikachprzepływabeznapotyka-
niajakiegokolwiekoporu.wkolejnychrozdziałachbędziemymówićtylko
oprzewodnikachiizolatorach.
Ścieżkaprzewodzenia.Pokażemyteraz,wjakisposóbprzewodnictwo
pomagausunąćładuneknadmiarowyzdowolnegociała.Pocieraniemeta-
lowegoprętawełnąpowodujeprzeniesieniezwełnynaprętnadmiarowego
ładunkuelektrycznego.Jednakmimotegoprzepływuniebędzieszwstanie
naładowaćpręta,jeślitrzymającgowręku,będzieszdotykałjednocześnie
kranu.Dziejesiętakdlatego,żety,prętikranjesteścieprzewodnikamipo-
łączonymizapomocąinstalacjihydraulicznejzpowierzchniąZiemi,która
samajestogromnymprzewodnikiem.Ponieważnadmiaroweładunkiprze-
niesionezwełnynaprętodpychająsię,więcwzajemnieoddalająsięod
siebie.Poruszająsięnajpierwwzdłużpręta,następnieprzeztwojeciało
iwreszcieprzezkraniinstalacjęhydrauliczną,abydotrzećdopowierzchni
Ziemi,poktórejmogąsięrozpłynąć.Procestenpowodujeelektrycznezo-
bojętnieniepręta.
Stworzenieprzewodzącegopołączeniamiędzyciałemipowierzchnią
Zieminazywamyuziemieniemciała,azobojętnienieciała(zachodzące
przezpozbyciesięprzeznieniezrównoważonegoładunkudodatniegolub
ujemnego)nazywamyrozładowaniemciała.Jeślinatomiastprętmiedziany
trzymamyzapomocąizolowanejrączki,toeliminujemyścieżkęprzewo-
dzeniadoZiemi.Prętmożnawtedynaładowaćprzezpocieranie,jeślitylko
niedotkniemygobezpośrednioręką.
Cząstkinaładowane.właściwościprzewodnikówiizolatorówwyni-
kajązbudowyatomówiwłaściwościelektrycznychichskładników.Atomy
zbudowanesązdodatnionaładowanychprotonów,ujemnienaładowanych
elektronówielektrycznieobojętnychneutronów.Protonyineutronysą
upakowaneściślewjądrzeznajdującymsięwsamymśrodkuatomu.
Ładunekpojedynczegoelektronuiładunekpojedynczegoprotonusą
sobierównecodowartościbezwzględnej,alemająprzeciwnyznak.Elek-
trycznieobojętnyatomskładasięwięcztakiejsamejliczbyelektronów
Rys021030Obojętnyprętmiedzianyjest
iprotonów.Elektronyutrzymująsięwpobliżujądra,gdyżmająprzeciwny
odizolowanyelektrycznieodotoczenia,
znakładunkuniżprotonywjądrzeidlategosąprzezjądroprzyciągane.
gdyżjestzawieszonynanieprzewodzącej
nici.Każdyzkońcówmiedzianegopręta
Gdybytakniebyło,niebyłobyatomówiniebyłobynas.
jestprzyciąganyprzeznaładowanypręt
Gdyatomyprzewodnika,np.miedzi,znajdująsiębliskosiebietworząc
plastikowy.Elektronyprzewodnictwa
ciałostałe,niektórezichzewnętrznych(czylinajluźniejzwiązanych)elek-
wpręciemiedzianymsąwtedyodpychane
tronówprzestająbyćzwiązanezkonkretnymiatomamiimogąswobodnie
dodalszegokońcategoprętaprzezujemny
wędrowaćwcałymciele,pozostawiającdodatnionaładowaneatomy(czyli
ładuneknapręcieplastikowym.Tenujemny
dodatniejony).Elektronyswobodnenazywamyelektronamiprzewodnic-
ładunekprzyciągaładunkidodatnie
pozostałenabliższymkońcupręta
twa.wizolatorzejestichbardzomałolubniemaichwcale.
miedzianegoiobracaprętmiedzianytak,
Ładunkiindukowane.Zdoświadczeniaprzedstawionegonarysunku
abyjegobliższykonieczbliżyłsiędopręta
21.3wynika,żewprzewodnikuistniejąładunkiswobodne.
Ujemnie
plastikowego
