А. Ніяких інших зарядів, які могли б викликати інше взаємодія тіл, в природі не існує. Одиниця заряду в СІ - кулон (Кл). За визначенням, 1 кулон дорівнює заряду, що протікає через поперечний переріз провідника за 1 с при силі струму 1 А.
Найбільш поширеним способом електризації тіл є електризація при зіткненні (шляхом тертя). Відомо, що якщо шовком потерти скляну паличку або вовною - ебонітову, то за визначенням першого здобуває позитивний заряд, а друга - негативний. Цей спосіб електризації обумовлений тим, що при терті збільшується площа зіткнення тіл і поліпшується контакт між їх поверхнями. Для такого способу електризації необхідно, щоб тіла, що зводяться в зіткнення, володіли різними електричними властивостями, наприклад, різною концентрацією вільних електронів. Зазвичай тіла електронейтральні, тобто сумарний позитивний заряд замкнутої фізичної системи дорівнює сумарному негативному заряду. Частковий перехід електронів від тіла з найбільшою їх концентрацією до тіла з меншою концентрацією призводить до того, що обидва тіла набувають заряд. Іншим способом електризації тіл є електризація через вплив, або метод електростатичного індукції. У провідниках є вільні заряди, зокрема, в металах є вільні електрони. Якщо складаються з двох частин провідник піднести до зарядженого тіла, то внаслідок відштовхування однойменних зарядів і тяжіння різнойменних на одній частині провідника зосередяться заряди одного знака, а на інший - іншого (рис. 15.2а). Роз'єднавши ці дві частини тіла, отримаємо два заряджених тіла (рис. 15.2б).
Перерахуємо властивості зарядів.
1.Існує заряди двох видів: негативні і позитивні. Різнойменні заряди притягуються, однойменні відштовхуються. Носієм елементарного, тобто найменшого, негативного заряду є електрон, заряд якого, а маса. Носієм елементарного позитивного заряду є протон, маса.
. Електричний заряд має дискретну природу. Це означає, що заряд будь-якого тіла кратний заряду електрона, де - ціле число. Проте ми, як правило, не помічаємо дискретності заряду, так як елементарний заряд дуже малий.
. В ізольованій системі, тобто в системі, тіла якої не обмінюються зарядами із зовнішніми по відношенню до неї тілами, алгебраїчна сума зарядів зберігається (закон збереження заряду). Наприклад, якщо система складається з двох однакових, але разноименно заряджених тіл (), то після зіткнення тіла будуть електронейтральні, однак алгебраїчна сума зарядів збережеться, так як вона і до зіткнення дорівнювала нулю.
Закон Кулона
Ш. Кулон на підставі дослідів з крутильними вагами встановив, що сила взаємодії двох точкових електричних зарядів, що знаходяться у вакуумі, прямо пропорційна добутку цих зарядів і обернено пропорційна квадрату відстані між ними і спрямована уздовж примою, що з'єднує заряди.
Заряджена тіло, розміром і формою якого можна знехтувати в порівнянні з відстанню до інших заряджених тіл, називається точковим зарядом. Підкреслимо, що закон Кулона справедливий тільки для точкових зарядів і виражається наступною формулою:
, (15.1)
де і - величини взаємодіючих зарядів, - відстань між ними (рис. 15.3), - коефіцієнт, що залежить від вибору системи одиниць. Напрямок сил, діючих на заряди при взаємодії однойменних зарядів, показано на рис. 15.3а, різнойменних - на рис. 15.3б. Очевидно, що сили...
