Ηλεκτρισμός, ηλεκτρικό ρεύμα, ηλεκτρικό ρεύμα, φόρτιση ενός ηλεκτρονίου - όλοι γνωρίζουν αυτές τις λέξεις.
Τι είναι ηλεκτρικό ρεύμαπαράγεται και μεταδίδεται; Η σύνταξη απαντήσεων σε αυτές τις ερωτήσεις δεν είναι εύκολη. Για να γίνει αυτό, πρέπει να εξοικειωθείτε με ένα σημαντικό εύρος φαινομένων που ονομάζονται ηλεκτρικά. Εξετάστε πρώτα την προέλευση της λέξης "ηλεκτρική ενέργεια".
Ακόμη και πριν από την εποχή μας, μελετητές της αρχαίας Ελλάδαςδιαπίστωσε ότι μετά από τρίψιμο αντικειμένων από κεχριμπαρένιο σώμα φωτός τους προσελκύονται. Κεχριμπάρι στα ελληνικά - "ηλεκτρονίων"; από αυτή τη λέξη προέρχεται το όνομα "ηλεκτρικό".
Στο δεύτερο μισό του XVI αιώνα, ο αγγλικός επιστήμοναςΟ Hilbert ανακάλυψε ότι όχι μόνο η κεχριμπάρι έχει την ιδιότητα να προσελκύει φωτεινά σώματα. Αυτή η ιδιότητα αποκτάται με τριβή όπως πολλές ουσίες, για παράδειγμα, ρητίνη, γυαλί. Αυτό το φαινόμενο ονομάζεται ηλεκτροδότηση. Μια ουσία που αποκτά αυτή την ιδιότητα υπό τριβή έχει ονομαστεί ηλεκτρισμένη.
Οι επιστήμονες εξήγησαν την ηλεκτροδότηση των σωμάτων από την εμφάνιση ηλεκτρισμού στο σώμα ή από ένα ηλεκτρικό φορτίο.
Προκειμένου το σώμα να γίνει ηλεκτρισμένο, δεν είναι απαραίτητοτρίψτε το. για παράδειγμα, μπορείτε να το αγγίξετε με οποιοδήποτε προηγουμένως ηλεκτροφόρο αντικείμενο. Έτσι, η εμπειρία δείχνει ότι τα ηλεκτροφόρα σώματα απωθούν ή προσελκύουν. Με βάση αυτό, καταλήξαμε στο συμπέρασμα ότι υπάρχει ένας διαφορετικός τύπος ηλεκτρικού φορτίου. Αυτά είναι χρεώσεις αντίθετες μεταξύ τους.
Κάποια από αυτά τα τέλη άρχισαν να ονομάζονται υπό όρουςθετικά και άλλα αρνητικά. Παρατηρώντας το πώς αλληλεπιδρούν οι ηλεκτρισμένοι οργανισμοί, επιτράπηκε να αποδειχθεί ότι σαν φορτίο θα απωθήσουν και αντίθετες χρεώσεις - για να προσελκύσουν.
Το ζήτημα του τι συνιστάηλεκτρικό φορτίο, οι επιστήμονες έχουν από καιρό ενδιαφέρον. Αρχικά υποτίθεται ότι τα ηλεκτρικά φαινόμενα προκαλούνται από ένα ηλεκτρικό υγρό χωρίς βάρος. Κάποιοι επιστήμονες πρότειναν ότι κάθε σώμα έχει δύο ηλεκτρικά υγρά: θετικά και αρνητικά, ενώ μια περίσσεια του ενός σχηματίζει μια θετική ηλεκτροδότηση του σώματος και μια περίσσεια του άλλου σχηματίζει αρνητικό. Εάν είναι παρόντες σε ίσες ποσότητες, τότε η δράση και των δύο υγρών καταστρέφει ο ένας τον άλλον. Σε αυτή την περίπτωση, το σώμα γίνεται αφόρτιστο. Άλλοι επιστήμονες πίστευαν ότι υπάρχει μόνο ένα ηλεκτρικό υγρό, το οποίο περιέχεται σε μια ορισμένη ποσότητα σε κάθε αφόρτιστο σώμα. Μια περίσσεια του στο σώμα σχηματίζει μια θετική ηλεκτροδότηση, και μια ανεπάρκεια αποτελεί αρνητικό. Ωστόσο, σταδιακά η ανάλυση νέων πειραματικών γεγονότων αναγκάστηκε να εγκαταλείψει την υπόθεση του ηλεκτρικού υγρού.
Έτσι, ανακαλύφθηκε ότι η ηλεκτρική ενέργεια κατέχειατομική δομή, δηλ. μπορεί να χωριστεί σε συστατικά μέρη, καθένα από τα οποία αντιπροσωπεύει ένα λεγόμενο στοιχειώδες ηλεκτρικό φορτίο. Το συμπέρασμα αυτό μας επέτρεψε να συντάξουμε, αφενός, μια μελέτη για τη διέλευση της ηλεκτρικής ενέργειας μέσω διαλυμάτων αλάτων και οξέων και στη συνέχεια μια μελέτη ηλεκτρικής ενέργειας σε αέρια. Τέλος, η εμπειρία έχει δείξει ότι τα στοιχειώδη ηλεκτρικά φορτία φέρουν μικροσκοπικά σωματίδια ύλης.
Αγγλικά πειράματα στα τέλη του 19ου αιώναφυσικός Thomson, επέτρεψε να ανοίξει ένα χωριστό σωματίδιο μιας ουσίας που έχει το μικρότερο ηλεκτρικό φορτίο και αργότερα αποδείχθηκε ότι μετρά την αξία του.
Έτσι, το μικρότερο σωματίδιο μιας ουσίας που έχει στοιχειώδες αρνητικό φορτίο ονομάζεται ηλεκτρόνιο.
Το ηλεκτρικό φορτίο ενός ηλεκτρονίου είναι μία από τις σημαντικότερες αδιαχώριστες ιδιότητές του.
Η μάζα του m = 9,1 × 10-28 g.
Το φορτίο ηλεκτρονίων e = - 4,8410-10 μονάδες.
Ένα ηλεκτρόνιο είναι ένα από τα σωματίδια που εισέρχονταιτη σύνθεση κάθε ουσίας. Οι ουσίες αποτελούνται από άτομα, τα οποία περιλαμβάνουν έναν θετικά φορτισμένο πυρήνα και ηλεκτρόνια που κινούνται γύρω από αυτό. Το αρνητικό φορτίο του ηλεκτρονίου είναι ακριβώς το ίδιο σε οποιαδήποτε ουσία, αλλά ο αριθμός και η κατανομή τους γύρω από τον πυρήνα είναι διαφορετικοί. Όταν ένα άτομο βρίσκεται σε ουδέτερη κατάσταση, το θετικό φορτίο του πυρήνα ισούται με το άθροισμα των αρνητικών φορτίων όλων των ηλεκτρονίων που περιστρέφονται γύρω από αυτό.
Συμβαίνει ότι ένα άτομο χάνει ηλεκτρόνια. στην περίπτωση αυτήτο θετικό φορτίο του πυρήνα γίνεται μεγαλύτερο από το άθροισμα των φορτίων των εναπομενόντων ηλεκτρονίων, τότε ολόκληρο το άτομο θα γίνει θετικά φορτισμένο. Όταν το σώμα είναι αρνητικά φορτισμένο, αυτό σημαίνει ότι τα ηλεκτρόνια είναι υπερβολικά.
Η κίνηση των ηλεκτρονίων καθορίζει την ανακατανομή των ηλεκτρικών φορτίων στις ουσίες, τη θετική και αρνητική ηλεκτροδότηση των σωμάτων και άλλα φαινόμενα.
