§ 16. Электрычны зарад. Закон захавання электрычнага зараду
Закон захавання электрычнага зараду. Вы ведаеце, што пры трэнні судакранутыя целы электрызуюцца, пры гэтым модулі супрацьлеглых па знаку зарадаў, якія ўзніклі на целах, роўныя. Праверым гэта падчас доследу. Наэлектрызуем трэннем адно аб адно два целы — эбанітавую палачку і кавалачак футра або шарсцяной тканіны. Змесцім па чарзе ўнутр металічнай сферы, замацаванай на стрыжні электрометра, эбанітавую палачку (мал. 96, а) і кавалачак футра (мал. 96, б). Стрэлка электрометра адхіліцца, прычым як у першым, так і ў другім выпадку аднолькавыя вуглы. Калі адначасова апусціць унутр сферы эбанітавую палачку і кавалачак футра (мал. 96, в), то стрэлка электрометра застанецца на месцы. Значыць, модулі зарадаў абодвух цел роўныя, а іх знакі супрацьлеглыя.
Вынікі шматлікіх эксперыментаў дазволілі сфармуляваць сцвярджэнне, якое з’яўляецца фундаментальным законам прыроды — законам захавання электрычнага зараду: у электрычна ізаляванай сістэме пры любых узаемадзеяннях алгебраічная сума электрычных зарадаў застаецца пастаяннай:
q1 + q2 + q3 + … + qn = const,
Прынята лічыць сістэму цел (часціц) электрычна ізаляванай, калі паміж ёй і знешнімі целамі няма абмену электрычна зараджанымі часціцамі.
Закон захавання электрычнага зараду паказвае на важную асаблівасць электрычных з’яў: электрычныя зарады заўсёды з’яўляюцца парамі. Так, напрыклад, пры электрызацыі трэннем целы набываюць зарады супрацьлеглых знакаў, модулі якіх аднолькавыя.
Ці можна пры электрызацыі трэннем зарадзіць толькі адно з першапачаткова электрычна нейтральных цел, што знаходзяцца ў судакрананні?
З гісторыі фізікі
Закон захавання электрычнага зараду ўпершыню быў сфармуляваны і эксперыментальна пацверджаны М. Фарадэем у 1843 г.
1. Растлумачце электрызацыю цел пры судакрананні. Чаму пры электрызацыі зараджаюцца абодва целы?
2. Што характарызуе электрычны зарад?
3. Якія віды электрычных зарадаў існуюць у прыродзе? Як узаемадзейнічаюць аднайменна зараджаныя часціцы? рознаіменна зараджаныя?
4. Які зарад называюць элементарным?
5. У чым праяўляецца ўласцівасць дыскрэтнасці электрычнага зараду?
6. Сфармулюйце закон захавання электрычнага зараду. Якія ўмовы прымяняльнасці гэтага закона?
7. Падчас слізгання шклянога бруска з нахільнай плоскасці адбываецца яго электрызацыя. Як гэта ўплывае на канчатковую скорасць бруска?