VITON13School

Глава 1 · Электростатика: заряд, сила и искры

Статическое электричество и заряд

Автор: , основатель VITON13 SCHOOL

Откуда берётся статика

Сцена начинается с куска янтаря и шерстяной ткани. По-гречески янтарь — «электрон», а древние авторы приписывают Фалесу Милетскому, около 600 года до н. э., наблюдение, что потёртый янтарь притягивает пёрышки. Сегодня мы знаем почему. В атомах есть положительные протоны и отрицательные электроны. Трение переносит часть электронов с одного материала на другой: один становится чуть отрицательным, другой — чуть положительным. Заряд измеряют в кулонах, и один электрон несёт 1,602 × 10⁻¹⁹ Кл. Шарик с избыточным зарядом 10 нКл (10⁻⁸ Кл) приобрёл примерно 10⁻⁸ / 1,602 × 10⁻¹⁹ ≈ 6,2 × 10¹⁰ электронов.

1 из 5Трение переносит электроны с одного тела на другое
Рис. 1.1. Трение переносит электроны с одного тела на другое

В цифрах

1,602 × 10⁻¹⁹ Кл
заряд одного электрона
1785
Кулон публикует закон F = k·q₁q₂/r²
30 000 В
нужно, чтобы искра пробила около 1 см воздуха

Проверьте себя

Два заряда на расстоянии 0,10 м действуют друг на друга с силой 0,90 Н. Расстояние удвоили. Какой стала сила?
Между вспышкой молнии и громом прошло 9 секунд. Как далеко ударила молния?
Почему силовой кабель делают из металла в пластиковой оболочке?

Статьи по теме

Источники

  1. HyperPhysics: Electric Force
  2. HyperPhysics: Van de Graaff Generator
  3. OpenStax University Physics Vol. 2: Coulomb's Law
  4. National Weather Service: Lightning Science