Вопрос №51 Опыты Резерфорда. Ядерная модель строения атома

Заряд элементарных частиц – протонов, входящих в состав всех атомных ядер, называется положительным. А заряд электронах – отрицательными. Между положительными и отрицательными зарядами нет внутренних различий.

Электризация при соприкосновении

Эбонитовая палочка (-) Стеклянная палочка (+)

При соприкосновении двух разнородных тел, некоторое количество электронов перейдет с одного тела на другое, то есть тела наэлектризуются и заряды будут одинаковыми по величине, но противоположны по знаку. Величины зарядов таких тел зависят от самих тел и площади соприкосновения.

Вопрос №52 Силы взаимодействия электрических зарядов. Закон Кулона

Силу взаимодействия электрических зарядов можно измерить с помощью крутильных весов.

З арядив рамки, определяют силу взаимодействия зарядов по углу закручивания нити. Силу тяготения между шариками можно не учитывать, поскольку она во много раз меньше электрической силы.

Определив силу взаимодействия двух данных зарядов, изменяют расстояние между шариками. С увеличение расстояния в два, в три, в четыре раза сила взаимодействия уменьшается в четыре, в девять, в шестнадцать раз, т.е. изменятся обратно пропорционально квадрату расстояния. Величину зарядов можно измерить следующим образом. Если коснуться одного из заряженных шариков, например B, точно таким же третьим незаряженным шариком, то заряд распределится между двумя этими шариками поровну и на шарике Bостанется заряд, равный . Если таким образом уменьшить заряд одного из шариков в два, в четыре раза, то при неизменном расстояниями между шариками A и Bво столько же раз уменьшится сила взаимодействия зарядов. Сила взаимодействия изменится прямо пропорционально величине заряда каждого из шариков.

Подобные опыты в 1785 году выполнил французский физик Ш. Кулон. Он установил закон, который носит его название – закон Кулона: сила взаимодействия двух точечных зарядов прямо пропорциональна произведению их величин, обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними и направлена вдоль прямой, соединяющая эти заряды: , где –расстояние между зарядами, –коэффициент пропорциональности.

Вопрос №53 Диэлектрическая проницаемость среды. Международная система единиц си в электричестве. Электрическая постоянная

Для упрощения рядя формул данного раздела коэффициент в СИ представляют в виде , где определяется выбором единиц и свойствами среды.

Величина , характеризующая зависимость силы взаимодействия между зарядами от окружающей среды, называется диэлектрической проницаемостью среды.

(среда, система СИ) (вакуум, система СИ)

Здесь называется электрической постоянной. Разделив на , получим: .

Величина называется относительной диэлектрической проницаемостью среды. Ее значение – это отвлеченное число, всегда большее единицы, так как .Относительная диэлектрическая проницаемость среды показывает, во сколько раз сила взаимодействия электрических зарядов в этой среде меньше, чем в вакууме.

Диэлектрическая проницаемость среды равна: ; подставив это значение в формулу , получим:

В СИ за единицу заряда принимается Кулон (Кл). Кулоном называется электрический заряд, протекающий через поперечное сечение провода за при сила тока в .

Единицу в СИ можно выразить так:

С помощью опытов было найдено следующие значение электрической постоянной :