Електростатика: Методична розробка відкритого уроку з дисципліни «Фізика», страница 3

Вивчення електричних явищ почалося в першій половині XVIII сторіччя. Наукове дослідження електрики фактично бере початок з дослідів, які виконував Шарль Кулон. Він заклав основи електростатики.

Сьогодні електростатика це класичний розділ фізики ідеї якого чинять великий вплив практично на всі розділи фізики. Закони взаємодії атомів і молекул вдалось пояснити на основі уявлень про те, що в природі існують електричні заряди.

Електризація тіл.

Електризація – надання тілу електричного заряду. Давні греки полюбляли прикраси з янтарю, який називали  так за його колір і блиск «електрон», що означає «сонячний камінь». З цього і виникло слово «електрика», правда набагато пізніше.

Здатність янтарю електризуватися була відома здавна. Вперше дослідництвом цього явища зайнявся відомий філософ давнини Фалес з Мілета. Легенда, яка дійшла до наших днів говорить наступне.

Дочка Фалеса пряла вовну янтарним веретеном, виробом фінікійських майстрів. Якось, обронивши веретено у воду, дівчина стала витирати його краєм свого вовняного хітону і помітила, що до веретена налипають маленькі шерстинки. Вона прийнялась завзято витирати його, і що? Ворсинок налипнуло ще більше. Дівчина розповіла про це батькові.

Фалес зрозумів, що причина в речовині з якої зроблене веретено.

Фалес накупи у фінікійських купців різних виробів з бурштину і впевнився, що всі вони, якщо натерти їх вовняною тканиною, притягують легкі предмети, подібно тому як магніт притягує залізо.

Про тіло, яке після натирання притягує до себе інші тіла говорять, що воно наелектризоване.

Наелектризувати тіло – це означає надати йому електричного заряду.

Наелектризувати можна тіла, виготовлені з різних речовин: резини, скла, сірки, пластмаси, капрону і т.д.

Електризація відбувається при зіткненні тіл і подальшому їх розділенні. Натирають тіла для збільшення площі їх зіткнення. В електризації завжди приймають участь два тіла: якщо потерти скляну паличку об шовк, то наелектризуються обидві речі.

Електричний заряд можна передати від одного тіла до іншого. Для цього треба доторкнутись наелектризованим тілом до іншого тіла, і воно обов’язково наелектризується.

Щоб впевнитись у цьому, потрібно піднести заряджене тіло до маленьких клаптиків паперу вони будуть притягуватись.

Першу електричну машину побудував німецький вчений Отто Геріке. Це відбулось у 1650 році. Свої досліди він описав у роботі «Нові експерименти», в 1672 році. В 1729 році англійський  фізик Стефан Грей відкрив існування  провідників і непровідників електрики. До числа добрих провідників, як показали досліди Грея, належать і тіла людей та тварин.

Французький вчений Шарль Дюфе вивчав взаємодію наелектризованих тіл. В 1733 році дослідник помітив, що в одних випадках наелектризовані тіла притягуються, а в інших – відштовхуються. Дюфе пояснив це тим, що існує два види електрики «скляна» і «смоляна». Тіла заряджені електрикою одного роду, відштовхуються, па при різнойменних зарядах – притягуються.

Більш вдале визначення двох видів електричних зарядів дав у 1778 році відомий американський фізик і політичний діяч Бенджамін Франклін. «Скляну» електрику він назвав «позитивною», а «смоляну» - «від’ємною».

2. Електричний заряд.

Отже, існують тільки два види зарядів: «позитивний» позначають ( «+») та «від’ємний» («-»).

Спостерігають тільки два види взаємодії між зарядженими тілами: або притягнення, або відштовхування.

Заряд, який отримують на скляній паличці потертій об шовк, умовно прийнято за позитивний заряд.

Заряд, який отримано на ебонітовій паличці при терті її об вовну чи хутро, умовно прийнято за негативний.

Два однойменно заряджені тіла взаємно відштовхуються, а два різнойменно заряджені  - притягуються.

Взаємодію електричних зарядів використовують в різних технологічних процесах. Наприклад для фарбування деталей автомобіля. Деталі, які потрібно фарбувати на конвеєрі заряджають позитивно, а частинки краски негативно  і вони летять до позитивно заряджених деталей.

Цей же метод використовують при виробництві штучного хутра або нубуку а також тканини з оксамитовим малюнком або люрексом на шифоновій основі.