Электр зарядтары
Электр зарядтары
Қатты дене, сұйық және газ қасиеттерін зерттегенде, оларды кұрастыратын
бөліктері арасындағы тартылыс, тебіліс күпітерінің әрекеттері байқалады. Барлық
денелер атомдардан құралады, сондықтан бұл күштер атомдар арасында әрекет
етеді.
Болаттан жасалған серіппе атомдарының тартылыс күші серіппені созуға
кері әсер етіп, созылған серіппені бастапқы күйге жетелейді. Сұйықта және қатты
денеде атомдардың және молекулалардың тартылыс күші оларды біріктіріп тұрады.
Қатты, сұйық және газда атомдардың тебіліс күштері сығуға кері әрекет
етеді.
Атомдар мен олардың бөліктері арасындағы тартылыс, тебіліс күштерінің табиғаты қандай? Электр зарядтары ашылған соң және олардың өзара әрекеті зандары анықталғаннан кейін, осы сұрақтың жауабы табылды.
Электр зарядтары және элементар
бөлшектер
Электр зарядтары не екені және олардың атомдарға қандай қатынасы болатыны туралы, кейін
тек атомның күрделі құрылымы ашылып, элементар бөлшектердің қасиеттері
зерттелгенде ғана анықталды.
Қазіргі түсінік бойынша, электр зарядтарының элементар бөлшектерден тыс
болмысы жоқ. Масса сияқты электр заряды - элементар бөлшектің сипаттамасы,
қасиеті.
Бөлшектің массасы - басқа денелермен гравитациялық әрекеттесу күштері
арқылы өзара әрекеттің сипаттамасы.
Электромагниттік өзара әрекет күштері
Электр бөлшектің заряды - басқа заряды бар денелермен
электромагниттік өзара әрекет күштері арқылы әсерлесудің сипаттамасы.
Бөлшек зарядының массасынан маңызды айырмашылықтары бар. Біріншіден, электр
зарядтары екі текті (оң және теріс), олардың қосылуы алгебралық ережеге сәйкес
болады. Модульдері тең оң және теріс зарядтардың қосындысы нөлге
тең.
Барлық бөлшектердің массасы оң, кез келген бөлшектер біріккенде, жалпы
масса бөлшектер массасының қосындысына тең.
Екіншіден, әр текті заряды бар бөлшектер арасында электромагниттік
тартылыс күштері әрекет етеді, біртекті зарядтар арасында тебіліс күштері әрекет
етеді.
Кез келген массасы бар бөлшектер арасындағы гравитациялық өзара әрекет
күштері ылғи да тартылыс күштері болады.
Денелердің электрлену құбылысын түсіндіру
Барлық атомдардың құрамына енетін заряды теріс элементар бөлшектің -
электронның ашылуы денелердің электрлену құбылысына түсінік береді. Әр
түрлі химиялық элементтердің атомдарындағы сыртқы қабаттағы электрондардың
атоммен байланыс күштері әр түрлі. Сыртқы қабатындағы электрондар әлсіз тартатын
атомдардан басқа өзінің электрондарын күшті тартатын атомдарға жақындағанда
ауысуы мүмкін. Өзінің электрондарының бір бөлігін жоғалтқан дене оң зарядталады,
ал артық электрондарды қосып алған дене теріс зарядталады.
Электр зарядының сақталу заңы
Электр зарядтарын өлшеу тәжірибелері нәтижесінде іргелі заң - электр
зарядының сақталу заңы ашылды. Егер қарастырылатын жүйеге сырттан электр
зарядтары бар белшектер кіріп-шықпаса, онда ішкі бөлшектердің кез келген өзара
әрекетінде олардың электр зарядтарының алгебралық қосындысы тұрақты
болады:
ql + q2+...+qn= const
Кулон заңы
Қозғалмайтын электр зарядтардың электромагаитгік өзара әрекеті заңын
1785 жылы француз физигі Шарль Кулон тәжірибе жүзіңде ашқан. Қозғалмайтын екі
нүкттелік зарядтың өзара электромагнитгік әсерлесу күші Ғ1
зарядтардың абсолют | ql
| және | q2
| мәндерінің көбейтіңдісіне тура пропорционал және олардың r
арақашықтығының квадратына кері пропорционал:
