Основы электротехники

Если стеклянную палочку потереть о кожу, а палочку из смолы потереть о мех, то они приобретают свойства притягивать легкие тела – кусочки бумаги или пробки. Это свойство было обнаружено в древней Греции при натирании янтаря, т.к. по-гречески янтарь называется электроном, то поэтому и появились термины ЭЛЕКТРИЧЕСТВО, ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ЗАРЯДЫ.

Явление, при котором тела приобретают свойства притягивать другие тела, называется ЭЛЕКТРИЗАЦИЕЙ. Сами же тела – НАЭЛЕКТРИЗОВАННЫМИ, обладающими некоторыми количествами электричества – ЭЛЕКТРИЧЕСКИМИ ЗАРЯДАМИ. Такие тела называют еще заряженными.

Взаимодействие заряженных частиц наблюдают при помощи электроскопа. Этот прибор состоит из стеклянной банки, закрытой янтарной пробкой, и металлического стержня, пропущенного сквозь пробку. На верхнем конце стержня закреплен металлический шарик, а на нижнем – два тонких листа папиросной бумаги. Если наэлектризованной стеклянной палочкой прикоснуться к шарику электроскопа, то бумажные листочки разойдутся. Если затем к шарику прикоснуться наэлектризованной смоляной палочкой, то листочки опустятся.

Опыты показывают:

• Существуют два вида электрических зарядов. Заряды, которые приобретает стекло при натирании его о кожу, принято называть ПОЛОЖИТЕЛЬНЫМИ, а заряды, которые приобретает смоляная палочка при натирании ее о мех ОТРИЦАТЕЛЬНЫМИ.
• При электризации тел всегда одновременно возникают оба вида электрических зарядов и в равных количествах.
• При соединении, тела обладающие равными по величине, но противоположными по знаку зарядами нейтрализуют друг друга.
• Наэлектризованные тела, обладающие одноименными зарядами, отталкиваются, а разноименными – притягиваются.
• Электрические заряды могут переходить с одного тела на другое и перемещаться по некоторым телам, в частности по металлу.

Основные понятия электротехники.

Все физические тела состоят из простых веществ, называемых ХИМИЧЕСКИМИ ЭЛЕМЕНТАМИ. Химические элементы состоят из атомов, которых измеряют стомиллионными долями сантиметра. В центре системы частиц, образующих атом, находится АТОМНОЕ ЯДРО, вокруг которого движутся мельчайшие частицы вещества – ЭЛЕКТРОНЫ, обладающие отрицательными электрическими зарядами. Ядро состоит из частиц – ПРОТОНОВ, у которых положительные электрические заряды, и незаряженных частиц – НЕЙТРОНОВ. Протоны и нейтроны, составляющие ядро, в отличии от электронов, малоподвижны.

Установлено, что по величине заряд электрона равен заряду протона и при нормальном состоянии атома количество протонов равно количеству электронов, поэтому в электрическом отношении атом нейтрален. Но если от нейтрального атома отнять хотя бы один электрон, то атом становиться положительно заряженным, т.к. действие положительного протона уже не будет нейтрализовано действием электрона. Такой положительно заряженный атом называется ПОЛОЖИТЕЛЬНЫМ ИОНОМ. Если атом получит лишний электрон, то он превращается в ОТРИЦАТЕЛЬНЫЙ ИОН. Заряженный атом, как и все заряженные тела, будет проявлять во внешней среде присущие ему электрические свойства. Таким образом, наэлектризовать физическое тело – значит создать в нем избыток или недостаток частиц с отрицательными электрическими зарядами, создать избыток или недостаток электронов.

ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ЗАРЯДЫ это одно из свойств элементарных частиц вещества, количественно определяемое по их силовому взаимодействию. Электрические заряды определяют основные физические свойства элементарных частиц вещества. Действие электрических зарядов наблюдается практически во всех явлениях природы в виде электрических и магнитных явлений. Электрические явления характеризуются взаимодействием электрически заряженных частиц на расстоянии, а магнитные явления – взаимодействием движущихся элементарных заряженных частиц. Электрические и магнитные явления неразрывны и представляют собой две стороны физического процесса – сложного электромагнитного явления. Материальная среда, наблюдаемая около заряженных частиц и характеризующая возникновение механических сил, действующих на другие заряженные частицы, помещенные в эту среду, называется ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫМ ПОЛЕМ.