Отрицательный заряд: Электрический заряд: положительный, отрицательный. Элементарный, дискретность, электрон, протон, точечный. Модель атома. Закон сохранения

Электрический заряд: положительный, отрицательный. Элементарный, дискретность, электрон, протон, точечный. Модель атома. Закон сохранения

Тестирование онлайн

  • Электрический заряд. Основные понятия

Электрический заряд

Нам приходится буквально отлеплять одну от другой свежевыстиранные и доставаемые из сушилки вещи, или когда мы никак не можем привести в порядок наэлектризованные и буквально встающие дыбом волосы. А кто не пробовал подвесить воздушный шарик к потолку, после трения его о голову? Подобное притяжение и отталкивание является проявлением статического электричества. Подобные действия называются электризацией.

Статическое электричество объясняется существованием в природе электрического заряда. Заряд является неотъемлемым свойством элементарных частиц. Заряд, который возникает на стекле при трении его о шелк, условно называют положительным, а заряд, возникающий на эбоните при трении о шерсть, — отрицательным.

Рассмотрим атом. Атом состоит из ядра и, летающих вокруг него, электронов (на рисунке синие частицы). Ядро состоит из протонов (красные) и нейтронов (черные).

.

Носителем отрицательного заряда является электрон, положительного — протон. Нейтрон — нейтральная частица, не имеет заряда.

Величина элементарного заряда — электрона или протона, имеет постоянное значение и равна

Весь атом нейтрально заряжен, если количество протонов соответствует электронам. Что произойдет, если один электрон оторвется и улетит? У атома станет на один протон больше, то есть положительных частиц больше, чем отрицательных. Такой атом называют положительным ионом. А если присоединится один электрон лишний — получим отрицательный ион. Электроны, оторвавшись, могут не присоединятся, а некоторое время свободно перемещаться, создавая отрицательный заряд. Таким образом, в веществе свободными носителями заряда являются электроны, положительные ионы и отрицательные ионы.

Для того, чтобы имелся свободный протон, необходимо, чтобы разрушилось ядро, а это означает разрушение атома целиком. Такие способы получения электрического заряды мы рассматривать не будем.

Тело становится заряженным, когда оно содержит избыток одних или иных заряженных частиц (электронов, положительных или отрицательных ионов).

Величина заряда тела кратна элементарному заряду. Например, если в теле 25 свободных электронов, а остальные атомы являются нейтральными, то тело заряжено отрицательно и его заряд составляет . Элементарный заряд не делим — это свойство называется дискретностью

Одноименные заряды (два положительных или два отрицательных) отталкиваются, разноименные (положительный и отрицательный) — притягиваются

Точечный заряд — это материальная точка, которая имеет электрический заряд.

Закон сохранения электрического заряда

Замкнутая система тел в электричестве — это такая система тел, когда между внешними телами нет обмена электрическими зарядами.

Алгебраическая сумма электрических зарядов тел или частиц остается постоянной при любых процессах, происходящих в электрически замкнутой системе.

На рисунке пример закона сохранения электрического заряда. На первой картинке два тела разноименного заряда. На втором рисунке те же тела после соприкосновения. На третьем рисунке в электрически замкнутую систему внесли третье нейтральное тело и тела привели во взаимодействие друг с другом.

В каждой ситуации алгебраическая сумма заряда (с учетом знака заряда) остается постоянной.

Главное запомнить

1) Элементарный электрический заряд — электрон и протон
2) Величина элементарного заряда постоянна
3) Положительный и отрицательный заряды и их взаимодействие
4) Носителями свободных зарядов являются электроны, положительные ионы и отрицательные ионы
5) Электрический заряд дискретен
6) Закон сохранения электрического заряда

Отрицательный и положительный электрический заряд. Электрон и протон | Физика. Закон, формула, лекция, шпаргалка, шпора, доклад, ГДЗ, решебник, конспект, кратко

Исходя из наблюдений за взаимодейст­вием электрически заряженных тел, амери­канский физик Бенджамин Франклин назвал одни тела заряженными положительно, а другие — отрицательно. Соответственно этому и электрические заряды называют поло­жительными и отрицательными.

Тела с одноименными зарядами отталки­ваются. Тела с разноименными зарядами притяги­ваются.

Эти названия зарядов вполне условные, и единственное их значение состоит в том, что тела, имеющие электрические заряды, могут либо притягиваться, либо отталки­ваться.

Знак электрического заряда тела опре­деляют по взаимодействию с условным эта­лоном знака заряда.

В качестве одного из таких эталонов взят заряд эбонитовой палочки, потертой мехом. Считается, что эбонитовая палочка после натирания мехом всегда имеет отрицатель­ный заряд.

В случае если необходимо определить, какой знак заряда данного тела, его под­носят к закрепленной в легком подвесе эбонитовой палочке, потертой мехом, и наблюдают взаимодействие. Если палочка отталкивается, то тело имеет отрицатель­ный заряд.

После открытия и изучения элементар­ных частичек выяснилось, что отрицатель­ный заряд всегда имеет элементарная части­ца — электрон.




Электрон (от греч. — янтарь) — стабильная элементарная части­ца с отрицательным электриче­ским зарядом e = 1,6021892(46) • 10-19 Кл, массой покоя me = 9,1095 • 10-19 кг. Открыт в 1897 г. английским физиком Дж. Дж. Томсоном.

Как эталон положительного заряда взят заряд стеклянной палочки, потертой нату­ральным шелком. Если палочка отталки­вается от наэлектризованного тела, то это тело имеет положительный заряд.

Положительный заряд всегда имеет про­тон, который входит в состав атомного яд­ра. Материал с сайта http://worldofschool.ru

Пользуясь вышеизложенными правила­ми для определения знака заряда тела, нужно помнить, что он зависит от вещества взаимодействующих тел. Так, эбонитовая па­лочка может иметь положительный заряд, если ее потереть тканью из синтетических материалов. Стеклянная палочка будет иметь отрицательный заряд, если ее потереть ме­хом. Поэтому, планируя получить отрица­тельный заряд на эбонитовой палочке, сле­дует обязательно пользоваться при натира­нии мехом или шерстяной тканью. Это же касается и электризации стеклянной палоч­ки, которую для получения положительного заряда натирают тканью из натурального шелка. Лишь электрон и протон всегда и однозначно имеют отрицательный и поло­жительный заряды соответственно.


На этой странице материал по темам:

  • Что является условным эталоном отрицательного заряда

  • Что является условным эталоном положительного заряда?

  • Условным эталоном положительного заряда является

  • То являеться условным эталоеом отпицательного заряда

  • Что являкться условным эталоном отрицательного заряда?

Вопросы по этому материалу:

  • Что является основанием для деления зарядов на положительные и отрицательные?

  • Что является условным эталоном отрицательного заряда?

  • Что является условным эталоном положительного заряда?

  • Как взаимодействуют разноименно заряженные тела?

  • Как взаимодействуют одноименно заряженные тела?

  • Какие тела или частицы в природе имеют стабильные электрические заряды?


Кулон — Coulomb — qaz.

wiki

Производная единица электрического заряда СИ

Кулоны (символ: C ) является Международной системой единиц (СИ) единицей электрического заряда . В соответствии с переопределением базовых единиц СИ в 2019 году , которое вступило в силу 20 мая 2019 года, кулон равен точно 1 / ( 1.602 176 634 × 10 −19 ) элементарных зарядов . Такое же количество электронов имеет одинаковую величину, но противоположный знак заряда, то есть заряд -1 Кл.

Имя и обозначения

Кулон назван в честь Шарля-Огюстена де Кулона . Как и каждый SI единицу имени для человека, его символ начинается с верхним корпусом буквой (C), но при записи в полном объеме следует правилам для капитализации нарицательного ; т.е. « кулон » пишется с заглавной буквы в начале предложения и в заголовках, а в остальном — в нижнем регистре.

Определение

Система СИ определяет кулоновское в терминах ампера и второй : 1 C = 1 , A × 1 с. 2019 переопределения ампера и других СИ базовых блоков фиксированного численное значения элементарного заряда , когда выражается в кулонах, и , следовательно , фиксированное значение кулоновского при экспрессии в виде кратный фундаментального заряда (численные значения этих величин являются мультипликативные обратные друг другу). Ампер определяется путем принятия фиксированного числового значения элементарного заряда е равным 1,602 176 634 × 10 −19 кулонов.

Таким образом, один кулон — это заряд 6 241 509 074 460 762 607 0,776 элементарных зарядов , где число является обратной величиной 1,602 176 634 × 10 -19  С . Невозможно реализовать точно 1 Кл заряда, поскольку он определяется как часть целого числа. Невозможно создать 0,776 протонов или электронов.

К 1878 году Британская ассоциация развития науки определила вольт, ом и фарад, но не кулон. В 1881 году Международный электротехнический конгресс , ныне Международная электротехническая комиссия (МЭК), утвердил вольт как единицу электродвижущей силы, ампер как единицу электрического тока и кулон как единицу электрического заряда. В то время вольт определялся как разность потенциалов [то есть то, что сейчас называется «напряжением (разностью)»] на проводнике, когда ток в один ампер рассеивает один ватт мощности. Кулон (позже «абсолютный кулон» или «абкулон» для значения) был частью системы единиц EMU . «Международный кулон», основанный на лабораторных спецификациях для его измерения, был введен МЭК в 1908 году. От всего набора «воспроизводимых единиц» отказались в 1948 году, и «международный кулон» превратился в современный кулон.

Префиксы SI

SI, кратные кулонам (C)
Подмножественные Множественные
Ценить Символ SI Имя Ценить Символ SI Имя
10 -1 С Округ Колумбия децикулон 10 1 С daC декакулон
10 -2 С cC центикулон 10 2 С hC гектокулон
10 −3 С мкК милликулон 10 3 С kC килокулон
10 −6 С мкКл микрокулон 10 6 С MC мегакулон
10 −9 С nC нанокулон 10 9 С GC гигакулон
10 −12 С ПК пикокулон 10 12 С TC теракулон
10 −15 С fC фемтоулон 10 15 С ПК петакулон
10 −18 С AC аттоулон 10 18 С EC эксакулон
10 −21 С zC зептоулон 10 21 С ZC зеттакулон
10 −24 С yC йоктоулон 10 24 С YC йоттакулон
Жирным шрифтом выделены общие кратные.

См. Также метрический префикс .

Конверсии

В бытовом выражении

  • Заряды статического электричества от трения материалов обычно составляют несколько микрокулонов.
  • Количество заряда, которое проходит через разряд молнии, обычно составляет около 15 ° C, хотя для больших зарядов оно может достигать 350 ° C.
  • Количество заряда, которое проходит через типичную щелочную батарею AA от полной зарядки до разрядки, составляет около 5 кКл = 5000 C ≈ 1400  мА⋅ч .

Смотрите также

Примечания и ссылки

<img src=»//en.wikipedia.org/wiki/Special:CentralAutoLogin/start?type=1×1″ alt=»» title=»»>

Заряд тела отрицателен (-) — это значит, что избыток электронов. Атом с избытком электронов — отрицательный ион. Приборы для обнаружения заряда: электроскоп, электрометр.



48. Электростатика.
Наука о свойствах и закономерностях поведения электромагнитного поля, осуществляющего взаимодействие между электрическими зарядами, называется электродинамикой. Раздел электродинамики, изучающий неподвижные электрические заряды и их взаимодействие называется .электростатикой.
В V в. до н.э. люди заметили (Фалес?), что пылинки притягиваются к натертому янтарю (электричество от греч. «электрон» — янтарь).
Строение атома:
Положительное ядро, вокруг которого вращаются отрицательные электроны.
Заряд протона равен заряду электрона по величине. В обычных условиях тело нейтрально.
Заряд тела положителен (+) — это значит, что не хватает электронов.
Атом с недостатком электронов — положительный ион.
Заряд тела отрицателен (-) — это значит, что избыток электронов.
Атом с избытком электронов — отрицательный ион.
Электризация — процесс сообщения телу электрического заряда.
1. Электризация трением, ударом.
Электроны переходят от тела В к телу А.
2. Электризация через влияние (по индукции). Например, подносим заряженную палочку к телу, не дотрагиваясь до него, а затем разделяем тела на две части. Обе половины будут заряжены противоположно.
Электрический заряд.
Физическая величина, являющаяся количественной мерой электромагнитного взаимодействия. Тело обладает электрическим зарядом, если мы знаем, что при определенных условиях оно может притягиваться и отталкиваться. Существует два «рода» зарядов, которые условно называют положительными (стекло, потертое о шелк) и отрицательными (эбонит потертый о шерсть).
Обозначение: q.
Единицы измерения в СИ: [ q ] = Кл 1 (кулон). (1 Кл — это заряд, проходящий через поперечное сечение проводника за1 с при силе тока 1 А).
Заряд 1 Кл — очень большой в электростатике. Обычные заряды мкКл, нКл. (Заряд грозового облака 10-20 Кл, в отдельных случаях — до 300 Кл. Земля имеет отрицательный заряд, равный 5,7.105Кл.)

Приборы для обнаружения заряда: электроскоп, электрометр

Опыт Иоффе-Милликена.

Цель опыта: обнаружить элементарный электрический заряд.

Опыт: Маленькая капелька масла облучается светом (ультрафиолетовыми лучами). В результате фотоэффекта она приобретает электрический заряд. Сила тяжести уравновешивается электрической силой. По результатам опыта можно рассчитать отношение заряда частицы, выбиваемой с поверхности тела, к ее массе (удельный заряд).

Результат:  — удельный заряд электрона. Делимость заряда!

Величина «е» — элементарный заряд е=1,6.10-19 Кл Такой заряд имеет электрон (-), протон (+), другие заряженные элементарные частицы.

Любой электрический заряд, больший элементарного, выражается целым числом элементарных зарядов. Не существует (в рамках классической электродинамики) заряда, выраженного дробным числом элементарных зарядов. Т.е. q=Ne.

Закон сохранения электрического заряда.

Алгебраическая сумма зарядов, составляющих замкнутую систему, остается неизменной при любых взаимодействиях зарядов этой системы.

В телах заряды скомпенсированы очень точно. Если бы в теле человека зарядов одного знака было бы на 0,01% больше, чем зарядов другого, то сила взаимодействия между ними была бы равна силе притяжения между Землей и Солнцем.

Если Вселенная имеет конечные размеры, то ее суммарный заряд должен быть равен нулю. Элементарный заряд

е=1,6.10-19 Кл

Примеры выполнения закона сохранения заряда:

Заряженная капля делится на две равные капли.

Соединение двух заряженных капель.

Соединение заряженных шариков.

Ядерные реакции:



7 + 2 = 8 + 1



92 = 90 + 2

Верхние индексы у символов химических элементов обозначают массовые числа, нижние — заряды ядер (числа протонов и электронов в атоме). Т.е. при ядерных реакциях выполняются законы сохранения массового числа и заряда.

Приложенные файлы

  • 83705641
    Размер файла: 96 kB Загрузок: 0

Заряд отрицательный — Энциклопедия по машиностроению XXL







Частица массы т, несущая заряд отрицательного электричества е, вступает в однородное электрическое поле напряжения со скоростью vq, перпендикулярной направлению напряжения поля. Определить траекторию дальнейшего движения частицы, зная, что в электрическом поле на нее действует сила F = еЕ, направленная в сторону, противоположную напряжению  [c.212]

Пример 109. Частица М массы т, несущая заряд отрицательного электричества е, вступает в однородное электрическое поле постоянного напряжения , имеющего горизонтальное направление, с вертикальной скоростью  [c.254]












Открытие электрона. Факт существования электрона как элементарной частицы материи, обладающей единичным элементарным электрическим зарядом (отрицательным по модулю), был установлен в исследованиях совершенно иного плана, а именно при изучении явлений, связанных с прохождением электрического тока через газы. И снова мы должны отдать должное проницательности Фарадея, начавшего эти исследования в 1838 г. Результаты, связанные с различными явлениями положитель-  [c.99]

Как показал И. Е. Тамм, вблизи поверхности кристаллического образца возникают дополнительные энергетические уровни, обусловленные нарушением трансляционной симметрии кристаллической решетки вследствие ее обрыва поверхностные состояния или, иначе, уровни Там-ма). В полупроводнике эти состояния локализуются внутри запрещенной зоны. Они могут либо отдавать, либо принимать электроны, в результате чего на поверхности полупроводника образуется заряд того или иного знака, приводящий к изгибу энергетических зон в приповерхностном слое. Если полупроводник содержит донорные примеси (п-полупроводник), то в этом случае электроны будут переходить от примесей на поверхностные уровни в результате поверхность полупроводника зарядится отрицательно, а внутри полупроводника вблизи его поверхности возникнет положительный объемный заряд. Это приводит к изгибу зон, показанному на рис. 7.5, б. Изгиб происходит в пределах слоя толщиной обычно не более 10 м значительная же часть фотоэлектронов зарождается глубже — на расстояниях примерно до 10 —10 м от поверхности. Для таких электронов энергия электронного сродства х и соответственно порог фотоэффекта W увеличиваются на некоторую величину ЬЕ (см. рисунок). Более интересен в практическом отношении случай, когда полупроводник содержит акцепторные примеси (р-полупроводник). В нем электроны будут переходить с поверхностных уровней на примеси, поверхность будет заряжаться положительно, изгиб зон будет иметь вид, показанный на рис. 7.5, в. В данном случае благодаря изгибу зон происходит снижение порога внешнего фотоэффекта.  [c.166]

В электрическом поле в частицах, из которых построен диэлектрик, связанные положительные и отрицательные заряды смещаются. В результате образуются электрические диполи с электрическим вектором m ql, где q — суммарный положительный (и числен-110 равный ему суммарный отрицательный) заряд частицы, Кл I — расстояние между центрами положительного и отрицательного заряда, плечо диполя, м (рис. 5.10, б). Поэтому на поверхности диэлектрика образуются поляризационные заряды отрицательный у положительного электрода, и наоборот. Для компенсации этих поляризационных зарядов источником электрического напряжения создается дополнительный связанный заряд Суммарный полный заряд Q в конденсаторе с диэлектриком равен  [c.149]












При растворении ингибитора травления образуются положительно заряженные ионы. При растворении металла, т. е. при переходе его в положительные ионы, на поверхности металла скапливается избыток отрицательных зарядов. Отрицательно заряженный металл притягивает положительные ионы ингибитора, которые адсорбируются на металлической поверхности, образуя защитную пленку.  [c.58]

Металлические поверхности 1 ч 2 разделены вакуумным промежутком. Поверхность 1 имеет температуру а поверхность 2 поддерживается при температуре Температура значительно выше, чем Т . Условимся работу выхода поверхности 1 обозначать через ср , а работу выхода поверхности 2 — через pj. В результате эмиссии электронов с поверхности 1 (которая значительно интенсивнее, чем эмиссия с поверхности 2, вследствие того что Гз i) от поверхности 1 к поверхности 2 будет уходить большее число электронов, чем от поверхности 2 к поверхности 1, поэтому поверхность 2 зарядится отрицательно и между пластинами возникнет разность электрических потенциалов. Если составить электрическую цепь, замкнув пластины на какое-либо внешнее сопротивление, то в этой цепи возникнет электрический ток.  [c.411]

В объеме полупроводника возникают пары элементарных подвижных носителей электрических зарядов отрицательных — свободные электроны и положительных — дырки. Электронным полупроводником (полупроводником типа п) называется такой полупроводник, в котором концентрация свободных электронов преобладает над концентрацией дырок. Электроны в этом случае являются основными носителями зарядов, а дырки — неосновными. Донорами называются примесные атомы, которые вводятся в чистый полупроводник (пятивалентные атомы мышьяка, сурьмы, фосфора и др.) для получения избытка электронов. Дырочным полупроводником (полупроводником типа р) называется полупроводник, в котором концентрация дырок преобладает над концентрацией электронов. Акцепторами называются примесные атомы, которые вводятся в чистый полупроводник (трехвалентные атомы индия, алюминия, галлия и др.) для создания избытка дырок. Дырки в этом случае являются основными носителями зарядов.  [c.348]

Ион-атомы, находящиеся на поверхности металла, гидратируются и переходят в виде катионов в раствор, а катионы из раствора осаждаются на поверхности металла. Скорости первого и второго процессов зависят соответственно от концентрации катионов в растворе. Если скорость первого процесса больше, чем второго, то в растворе у поверхности электродов появится избыточное количество катионов, и раствор зарядится положительно. При этом сама поверхность металла зарядится отрицательно за счет избыточных электронов, оставшихся после перехода в раствор части ион-атомов металла.  [c.40]

Сварочная дуга (рис. 9) состоит из катодной, анодной областей и столба дуги. Катодная область расположена у катода и является источником электронов, ионизирующих дуговой промежуток. Предполагают, что длина катодной области равна длине свободного пробега электрона в газе. Анодная область расположена у анода и концентрирует электроны. Пространство, ограниченное катодной и анодной областями, называется столбом дуги. Столб дуги нейтрален — суммы зарядов отрицательных и положительных частиц равны. Температура катодной области достигает. 3200°С, а анодной—3400°С. Разница температур обусловлена тем, что катодом выбрасывается больше заряженных частиц, которые сильно бомбардируют анод, в результате чего выделяется большое коли-  [c. 45]

Столб дуги можно считать нейтральным, так как сум ма зарядов отрицательных частиц равна сумме зарядов положительных частиц. Столб дуги характерен образованием заряженных частиц и воссоединением заряженных частиц в нейтральные атомы (рекомбинация). Поток электронов через слой газов разрядного промежутка вызывает в основном упругие соударения с молекулами и атомами газа, вследствие чего создается весьма высокая температура. Возможна также и ионизация в результате неупругих соударений.  [c.39]












В однородном электрическом поле напряженностью Е= ==10] В/м движутся два точечных положительных заряда с массами 2 и 5 г и зарядами 4 и 8 Кл соответственно. Найти а) движение центра масс, если в начальный момент заряды покоились в точках с координатами л =0, у=3 см и л =5 см, у=0 соответственно б) движение центра масс, если в начальный момент заряды двигались из точек с координатами л =0, =3 см со скоростями 51 и 3] см/с соответственно. Решить вопросы п. а) и б), считая заряды отрицательными.  [c.67]

Эффект Холла. Эффект Холла является следствием силы Лоренца [уравнение (1.14)], действующей на заряженную частицу в магнитном поле. Пусть кристалл помещен в магнитном поле В (рис. 36). Если через него протекает ток плотностью Л в направлении, перпендикулярном В, то сила Лоренца, действующая на носители, заставит их отклониться вверх. В зависимости от знака носителей на верхней поверхности кристалла образуется отрицательный или положительный поверхностный заряд (отрицательный для электронов и положительный для дырок), а на нижней поверхности — заряд противоположного знака. Поверхностный заряд приведет к образованию разности потенциалов V между двумя поверхностями, которая может быть точно измерена. Поверхностные заряды будут накапливаться до тех пор, пока сила Лоренца в точности не уравновесится электростатической силой между двумя слоями. В равновесии результирующее электростатическое поперечное поле составит  [c. 130]

Разрыв связи в кристалле полупроводника дает два типа заряженных частиц электрон и место отсутствия электрона ( дырка ). При наличии внешнего поля движение электронов и дырок создает электрический ток. На границе соприкосновения двух полупроводников, обладающих равной проводимостью одного с дырочной проводимостью, другого с электронной проводимостью, произойдет диффузия (проникновение), т. е. свободные электроны из электронной области будут переходить в дырочную область, в которой свободных электронов мало, и наоборот. Диффузия дырок приведет также к тому, что дырочная область зарядится отрицательно, а электронная — положительно. Электроны и дырки в полупроводнике с электронно-дырочным переходом могут двигаться в прямом или обратном направлении. При отсутствии внешнего напряжения в цепи тока нет, т. е. устанавливается состояние равновесия.  [c.76]

Отрицательные ионы поглощаются частицами распыленной краски, пути которых пересекаются с путями движения ионов или проходят вблизи от них и сообщают частицам краски отрицательный заряд. Отрицательно заряженные частицы краски направляются электрическим полем и осаждаются равномерным слоем на окрашиваемые детали, Равномерность слоя краски обусловливается  [c.88]

Скорости процессов перехода гидратированных ион-атомов металла в раствор и разряда катионов на поверхности металла зависят от состояния и активности поверхности металла, концентрации катионов в растворе и ряда других факторов. Если скорость первого процесса больше, чем второго, то поверхность металла зарядится отрицательно, а раствор вблизи поверхности  [c.25]

Электрон — это частица весьма малой массы, несущая элементарный (наименьший, неделимый) электрический заряд отрицательного знака. Масса электрона равна 9,1 элементарный электрический заряд равен  [c.9]

Столб дуги в электростатическом отношении нейтрален, т. е. сумма зарядов отрицательных частиц равна сумме зарядов положительных частиц.  [c.24]

При излучении электрона (бета-частицы, имеющей отрицательный заряд) масса ядра практически почти- не меняется, но положительный его заряд увеличивается на единицу благодаря потере одного элементарного заряда отрицательного электричества.  [c.205]

Чтобы не учитывать каждый электрон дважды, сюда входит множитель Уг- Таким образом, потенциальная энергия системы равна , 2/га ридберг на электрон. Энергия взаимодействия электронов с равномерно распределенным положительным зарядом отрицательна и численно равна удвоенному значению ро1, т. е. —2,4/гв. Наконец, обменная энергия, как было показано ранее [см. формулу (3.26)], равна —0,92/г, ридберг.  [c.127]

В 6 мы видели, что изолированный атом может принять избыточное по сравнению с зарядом ядра число электронов, поскольку это выгодно энергетически. Аналогичное явление может возникать и в теории диэлектрического экранирования в сплавах, где средняя плотность электронов в кристалле с компонентом В может оказаться больше, чем без него (валентность Zв больше, чем 2а). Таким образом, компонент с меньшей валентностью зарядится отрицательно но (для металлов) малая валентность соответствует щелочным и щелочно-земельным металлам, т. е. мы получим, что атомы этих металлов ведут себя, как акцепторы электронов, а не как доноры, что противоречит хорошо известным фактам из курса школьно химии.  [c.102]

Античастицами нуклонов являются антипротон р и антинейтрон п. В соответствии со сказанным выше антипротон должен иметь массу, спин и время жизни протона (т. е. быть столь же стабильным, как и протон), отрицательный электрический и барионный заряды, отрицательную внутреннюю четность и равный по значению, но противоположный по направлению магнитный момент. Аналогично должна существовать частица, зарядово-сопряженная нейтрону, антинейтрон с такими же, как у нейтрона, массой, спином и временем жизни, с нулевым электрическим зарядом, с отрицательным барионным зарядом и внутренней четностью и с магнитным моментом, равным по значению магнитному моменту нейтрона, но направленным противоположно. При встрече нуклона с антинуклоном должен происходить процесс их взаимной аннигиляции, т, е. превращение в другие частицы. В процессе аннигиляции выделяется огромная энергия, равная удвоенной энергии покоя которая переходит  [c.112]












Частица массы т, несущая заряд отрицательного электричества е, вступает в однородное магнитное поле напряжения Я со скоростью Vq, псрпендикулярной направлению напряжения поля. Определить траекторию дальнейшего двилщния частицы, зная, что на частицу действует сила F = — (г X Я).  [c.212]

Частица массы т, несуш,ая заряд отрицательного злектричества е, вступает в однородное магнитное поле напряжения Н со скорсстью Го, перпендикулярной направлению напряжения поля. Определить траекторию дальнейшего, дпижения частицы, зная, что на час- Q— тицу действует сила F = — e(vXH).  [c.212]

На рис. 7.41 приведена только половина известных барионов. Имеется еще точно такое количество антибарионов — частиц с такими же массами и спинами, но с противоположными зарядами всех видов. Антибарионы получаются при столкновениях нуклон — нуклон достаточно высоких энергий. К настоящему времени получены антипротон, антинейтрон и несколько антигиперонов. Однако существование всех остальных антибарионов не вызывает сомнений. Времена жизни барионов и соответствующих антибарионов совпадают. Поэтому, в частности, антипротон сам по себе стабилен. Однако, сталкиваясь с атомом какого-либо вещества, антипротон притягивается ядром (его электрический заряд отрицательный ) и аннигилирует в нем. При аннигиляции нуклона с антинуклоном рождается несколько пионов (в среднем около пяти).  [c.371]

Вентильный фотоэффект. При облучении полупроводника, содержащего электронно-дырочный переход, помимо изменения проводимости нередко возникает разность потенциалов на электродах. Один из электродов, на который надаёт лучистый поток, должен быть полупрозрачным. Появление этой разности нотенциалов обязано так называемому вентильному- ютоэффекту. В результате поглощения лучистой энергии в полупроводнике образуются новые фотоэлектроны и фотодырки. Фотоэлектроны, оказываясь в зоне действия контактного поля, перебрасываются им в область/г. Аналогичные процессы переброса претерпевают дырки. В результате этого электрод на -области зарядится отрицательно, а прилегающий к дырочному полупроводнику электрод зарядится положительно. Таким образом, вентильный эффект можно рассматривать как появление избыточной концентрации электронов в -области и дырок в р-области, появившихся под воздействием лучистой энергии. Рост концентрации электронов в п-области и концентрации дырок во второй р-области будет постепенно замедляться, так как одновременно начнет увеличиваться создаваемое ими поле обратного направления, препятствующее переходу неосновных носи-, телей заряда через запорный слой в конце концов установится равновесная концентрация зарядов и соответствующая электродвижущая сила. На этом принципе основаны источники тока, непосредственно преобразующие энергию солнца или атомного ядра в энергию электрического тока — солнечные и атомные батареи.,  [c.180]

Коллоидные Р. глинистых минералов, подобных монтмориллониту, обладают свойством тиксотропии, а именно при механич. размешивании Р. представляет собой жидкость, а в состоянии покоя — гель. Трёхмерный каркас монтмориллонитовых гелей образован крис-таллич. алюмосиликатными пластинками (диаметром в неск. сотен нм, толщиной ок. 1 нм), несущими заряды — отрицательные на поверхностях и положительные на торцах. В геле соседние пластинки могут быть ориентированы как параллельно друг другу (т. н. плотные контакты в этом случае расстояние между ними определяется балансом электростатических, ван-дер-ва-альсовых и гидратационных сил рис. 21), так и пер-  [c.293]

Механизм электрокинетических явлений связан с образованием двойного электрического слоя на границе раздела фаз. Знаки зарядов твердой и жидкой фаз могут быть разлхгчны и зависят от их природы, однако чаще всего твердая фаза заряда отрицательного знака. По современным представлениям наружная, относящаяся к жидкости, сторона двойного слоя имеет диффузное строение с постепенным убыванием плотности избыточных зарядов (ионов) при удалении от границы твердой фазы. Это связано с наличием взаимодействия между электростатическими силами и силами молекулярного теплового движения в растворе. Ионы, непосредственно прилегающие к твердой фазе (адсорбционный слой), обычно не передвигаются при электрокинетических эффектах вследствие-  [c.105]

Такой амфотерный ионит в кислой среде образует отрицательно заряженную ионную атмосферу, составленную подвижными анионами, окружающими положительно зарянгенную твердую фазу, а в щелочной среде, наоборот, твердая фаза зарядится отрицательно, образуя у своей поверхности положительно заряженное облако подвижных катионов.  [c.480]

Реакция (I) соответствует коррозии свинца в серной кислоте или процессу разрядч= заряд отрицательной пластины. При коррозии без поляризации от посторониего источника тока на границе  [c.321]

Электрон (ele tron) — неделимая единица заряда отрицательного электричества, вращающаяся по определенным орбитам вокруг положительного ядра каждого атома.  [c.26]

Конвейер с окрашиваемыми деталями заземлен и поэтому детали в электрическом поле вблизи от отрицательных зарядов корони-рующих электродов получают положительный заряд. При этом положительные ионы направляются к отрицательно заряженным проволокам, а отрицательные — к заземленной окрашиваемой детали, которая в электрическом поле приобретает наведенный положительный заряд. Отрицательные ионы на своем пути поглощаются частицами распыленной краски и придают им отрицательный заряд. Заряженные частицы краски под действием электрического поля направляются к окрашиваемой детали и осаждаются на ее поверхности равномерным слоем. Равномерность слоя краски обусловливается одинаковой полярностью заряженных частиц, стремящихся оттолкнуться друг от друга и равномерно распределиться в зоне электрического поля. Окрашивание деталей в электрическом поле с воздушным распылением краски дает экономию в расходовании лакокрасочных материалов до 40—50% по сравнению с обычным способом окраски пульверизацией. Окрашивание в электрическом поле применяется на автозаводах для окраски радиаторов, рессор и других узлов и деталей.  [c.382]

Главную трудность в постройке электро-пылеочистительных устройств представляет поддержание постоянного заряда отрицательного электрода. Применяемое напряжение в 40—200 тыс. вольт требует хорошей изоляции, а для безопасности в обращении пассивные электроды требуют надежного заземления. По мере осаждения пыли на положительных электродах изменяется величина Л, с одной стороны, и появляется опасность разрыва диэлектрика, с другой стороны. Плотно закрытые пылью положительные электроды могут не проводить ток, так как. слой мелкой пыли обычно является более сильным изолятором, чем самый газ. Поэтому по мере осаждения пыли ее удаляют встряхиванием, отстукиванием молотками или сдуванием струей газа. Для предохранения всего устройства от повреждения при оротком замыкании делают специальные приспособления, напр, автоматические выключатели и т. п.  [c.331]

Возникающие под действием коронирующе-го разряда отрицательные ионы сталкиваются с частицами золы и заряжают пх. Эти частицы, зарядившиеся отрицательно, двигаются к положительным осаждающим электродам и прилипают к ним. Частицы, зарядившиеся положительно, двигаются и прилипают к корони-руюн им электродам. Так как под влиянием коронирующего разряда большинство частиц золы заряжается отрицательно, то основная часть золы плотным слоем отлагается а осаждающих электродах и очень небольшая часть на короиирующих.  [c.399]












Осаждение пыли электрическим путем. Этот способ широко распространяется в заграничной практике и введен в нек-рых производствах такше и у нас как непременная технологич. стадия (сернокислотное производство). Однако применение его для очистки приточного воздуха едва ли когда-либо практиковалось. Скорее он может рассчитывать на применение при очистке от пыли извлекаемого воздуха, если осаждаемая пыль представляет собой некоторую ценность. Сущность способа состоит в следующем одним из двух электродов электризуются пылевые частички вторым — поверхности, привлекающие пыль. Первый имеет вид проволоки, несущей отрицательный заряд, второй — поверхности, расположенной на некотором расстоянии от первого и несущей положительный заряд. Отрицательные ионы, образующиеся около проволоки, заряжают частички воздуха и пылинки, находящиеся в электрич. поле между электродами и получающие под действием электрич. поля вторую слагающую скорости по направлению к осаждающей поверхности. Чем полнее д. б. очистка воздуха, чем менее пылинок должно остаться в нем, тем длительнее д. б. воздействие электрич. поля на увлекаемые воздухом пылинки. Эта длительность определяется эмпирически для каждого вида пыли чаще всего процесс занимает 2—3 ск. Для пылеосажде-ния обычный трехфазный ток трансформируется до 40 000—200 ООО V, а затем выпрямляется в пульсирующий постоянный ток. Операция могла бы производиться и на переменном токе, но при больших скоростях воздуха, а следовательно и пылинок, постоянный ток дает лучшие результаты. По характеру осаждающих электродов можно отметить  [c.264]

Согласно теории Мотта и Кабреры, скорость переноса электронов через окисный слой путем туннельного эффекта велика по сравнению со скоростью переноса ионов. Слой окисла при этом с двух сторон ограничен поверхностными зарядами (отрицательным на границе металл-газ и положительным на границе металл окисел), между которыми образуется однородное электрическое поле. Контролирующей стадией суммарного процесса окисления по Мотту и Кабреру является перенос ионов металла под влиянием электрического поля при высоком градиенте потенциала. Эта теория позволяет получить обратный логарифмически закон роста пленки  [c.35]

Как известно, примесные полупроводники бывают двух тииов -тина с электронной проводимостью, в которых носители заряда — отрицательно заряженные электроны, и / -типа> где носители заряда — положительно заряженные дырки. В области контакта полупроводников двух типов (р—п-переход) потенциальная энергия носителей ведет себя, как показано на рис. 17.10, а. Потенциа. электронов в р-области выше, чем в п-области, у дырок — наоборот, поэтому возникает потенциальный барьер, препятствующий прохождению носителей через переход. Если к переходу приложить электрическое напряжение в прямом направлении (плюс — к р-области, минус — к п-области), то высота барьера снижается  [c.266]

С трудом проникают анионы считают, что если материал пленки содержит ионизирующиеся группы, такие как — СООН (которые могут присутствовать даже в полистироле), пленка может приобрести заряд, отрицательный по отношению к воде, в результате чего продвижение анионов тормозится и создаются затруднения к проникновению электролита к поверхности металла. Детально см. работу Мэйна [20].  [c.501]


Заряд отрицательный — Справочник химика 21





НОН РЬОН» + Н КОз-+НОН- НЫОз + ОН-Г идроксид свинца — слабое основание, так как малорастворим в воде. Та его часть, которая все же растворилась, диссоциирована на ионы РЬОН и ОН. Диссоциация по второй ступени до ионов РЫ и ОН практически не происходит, т. е. химическая связь между атомами свинца и кислорода в ионе РЬОН достаточно прочна и эта частица в данных условиях устойчива. Это значит, что первое уравнение соответствует реально протекающему взаимодействию в растворе соли свинца. Его результатом является связывание ионов свинца в стабильную частицу РЬОН и появление в растворе некоторого количества протонов. Азотная кислота HNO очень сильный электролит, в растворах диссоциирует нацело. Поэтому вторая реакция необратима и идет справа налево (можно поставить знак гидроксид-ионы в данном растворе образовываться не могут, и протоны остаются нескомпенсирован-ными. Не по заряду, т. к. раствор, по определению, электронейт-рален, какие бы процессы в нем не проходили, и суммарный заряд положительных ионов равен суммарному заряду отрицательных. Поэтому нитрат свинца в растворе гидролизован и его раствор имеет кислую среду.  [c.138]







Теперь мы получили так называемое уравнение баланса зарядов, утверждающее, что суммарный заряд положительных ионов в растворе должен быть точно равен суммарному заряду отрицательных ионов. Воспользуемся этими данными о сохранении общего количества ацетатных молекул и об электронейтральности раствора, чтобы упростить выражение для константы равновесия. Обозначим искомую концентрацию водородных ионов [Н » ] = у и, воспользовавшись уравнением баланса зарядов, сразу же ис- [c.230]

    Таким образом, электрод, погруженный в раствор большей концентрации (СО, зарядится положительно, а электрод, погруженный в раствор меньшей концентрации, зарядится отрицательно. [c.234]

    Собственная поляризуемость электронной оболочки облака зависит от радиуса атома иона, величины заряда иона и типа иона. От этих же факторов зависит и поляризующее действие. Легче всего поляризуются электронные оболочки отрицательных ионов, содержащие избыточное число электронов. Чем больше радиус и заряд отрицательного иона, тем легче он поляризуется (ион 1 легче поляризуется, чем его аналоги — ионы С1″ или Р ). [c.118]

    Если же С [c.191]

    Таким образом, на противоположных участках поверхности капельки возникает скопление избыточных зарядов отрицательных — на входе силовых линий, положительных — на выходе. Следовательно, капельку в целом можно рассматривать как большой упругий диполь, момент которого увеличивается с повышением напряженности электрического поля. При этом силы поля, действующие на противоположные заряды диполя, равны по величине и направлены в противоположные стороны. Они стремятся увеличить расстояние между разноименными поляризационными зарядами, приводя этим самым к вытягиванию капельки вдоль силовых [c.48]

    Как уже отмечалось, н полупроводника рода носителей заряда отрицательные—электроны и положительные — дырки. Поэтому проводпнкн по ряду свойств похожи на электролиты, где также присутствуют отрицательные и положител( Пые носители электричества — апиопы и катионы. Эта аналогия обнаруживается и и строении двойного электрического слоя, В ре.чультате наложения сил теплового движения и сил взаимодействия (притяжения и отталкивания) с поверхностью полупроводника внутри песо вблизи Гранины раздела устанавливается диффузное распределение зарядов и возникает так называемый объемный заряд. Таким образом, двойной электрический слой на границе раздела включает в себя как бы два слоя Гуи — один в раство- [c.274]

    Если диэлектрик помещается в электрическое поле, он поляризуется, т. е. происходит смещение электрических зарядов. При этом положительные заряды смещаются по направлению поля, т. е. к отрицательным внешним зарядам отрицательные заряды смещаются в противоположном направлении. Явление поляризации характеризуется тем, что любой элемент объема диэлектрика приобретает дипольный момент. [c.208]

    Поверхность ртути в растворе соли ртути имеет положительный заряд. Отрицательно заряженные ионы нли дипольные молекулы притягиваются к поверхности ртути и образуют двойной электрический слой с определенным положительным потенциалом, которому соответствует невысокое поверхностное натяжение.  [c.151]

    Благодаря высокой электролитической упругости растворения цинка, часть ионов цинка перейдет в раствор и в результате металл зарядится отрицательно (накопление на пластинке электронов), а окружающий пластинку слой раствора зарядится положительно. В системе, на границе раздела твердой и жидкой фазы, возникает двойной электрический слой, которому в равновесном состоянии отвечает определенное напряжение или потенциал, называемый электродным потенциалом. [c.204]

    Так как молекула или кристалл любого вещества в целом электронейтральны, общая сумма зарядов положительно, заряженных ионов, образующихся при диссоциации, всегда равна общей сумме зарядов отрицательно заряженных ионов. [c.9]

    Антибатная зависимость Дф от вполне понятна, так как повышение парциального давления водорода означает повышение его химического потенциала, т. е. повышение стремления переходить в атомы на поверхности платины и далее в раствор в виде положительно заряженных ионов, вследствие чего платина должна сильнее зарядиться отрицательно (понизить свой электрический потенциал относительно раствора).  [c.506]

    Формирование пластин производят в эбонитовых баках. По боковым стенкам баков имеются гребенки-доски с пазами, в которые вставляют пластины. Гребенки фиксируют расстояние между пластинами и благодаря этому предохраняют от коротких замыканий, возможных при соприкосновении пластин разного знака заряда. Отрицательные пластины ушком опираются о свинцовую шинку-токоподвод, положительные пластины приваривают к шине водо- [c.506]

    При а электрод зарядится отрицательно, на нем проходит растворение цинка. Электродные потенциалы соответственно равны [c.375]

    Если в качестве эмульгатора используют молекулы, способные к диссоциации на ионы (например, мыло, представляющее собой соль жирных кислот), то капелька масла зарядится отрицательно, что приведет к еще большей стабильности эмульсии. [c.346]

    В электрическом поле между двумя электродами, погруженными в аствор электролита, положительные ионы перемещаются в направлении катода — электрода, несущего отрицательный заряд. Отрицательно заряженные ионы движутся в противоположном направлении— к аноду, положительно заряженному электроду. [c.4]

    Несмотря на поляризацию, любой элемент объема капельки, содержащий достаточно большое число молекул, остается нейтральным, что обусловлено взаимной компенсацией противоположных по знаку зарядов диполей, расположенных один возле другого. Иначе обстоит дело в тонких слоях у поверхности капельки. Эта часть поверхности, в которую входят силовые линии внеишего поля, имеет избыток отрицательных зарядов — отрицательно заряженных концов молекул — диполей. У противоположной поверхности, из которой выходят силовые линии, возникает избыточный положительный заряд. Эти поляризационные заряды, связанные с поверхностью капельки, только в незначительной степени нейтрализуются противоположными зарядами молекул внешней, нефтяной среды, примыкающих к цоверхности капельки, так как их дипольный момент ничтожен по сравнению с дипольным моментом молекул воды. [c.48]

    При Амераствор положительно (рис. 21). В этом случае двойной электрический слой образуется избыточными электронами на металле и катионами металла в растворе. Следует иметь в виду, что относительные знаки зарядов электродов (полюсов) гальванического элемента еще ничего не говорят об истинной заряженности этих электродов относительно соответствующих растворов. Для двойных слоев характерно, что составляющие их заряды расположены в обеих фазах. Так как заряд, переходя из одной фазы в другую, пересекает двойной слой, То на очень [c.148]

    При растворении ингибитора травления образуются положительно заряженные ионы. При растворении металла, т. е. при переходе его в положительные ионы, на поверхности металла скапливается избыток отрицательных зарядов. Отрицательно заряженный металл притягивает положительные ионы ингибитора, которые адсорбируются на металлической поверхности, образуя защитную пленку. [c.58]

    Если В раствор (а) прместить инертный электрод Ст. е. не посылающий в раствор собственных ионов), например платиновую пластинку, то на границе данного электрода и раствора возникает скачок потенциала. Возникновение этого так называемого окислительно-восста-новительного потенциала может быть объяснено следующим образом. Ионы восстановителя, находящиеся в растворе, попадая на платиновую пластинку, способны отдавать электроны. Таким образом, платиновая пластина, приняв электроны, зарядится отрицательно, а раствор вблизи пластины счет накопления положительных ионов окисленной формы зарядится положительно. Окис-лительно-воестановительные потенциалы систем (а) и (б) можно рассчитать по формуле Нернста (см. раздел IV, работа 1)  [c.128]

    Для описания межмолекулярного взаимодействля в расчетах методом Монте-Карло использовали потенциал Роулинсона [343]. В модели Роулинсона (Р УЬ) на атомах водорода воды располагаются положительные заряды, отрицательные заряды помещаются на линии, проходящей через атом кислорода перпендикулярно плоскости молекулы. Дипольный момент молекулы в этой модели равен 1,85 Д. Энергия связи димера воды 22,6 кДж/моль при равновесном расстоянии 0,269 нм. [c.122]

    Универсальным и эффективньс. м буфером заряда любого знака, своего рода молеку гярным конденсатором, является ароматическое ядро. Его замкнутая система л-электронов легко смещается и к заряду (положительному), 1г от заряда (отрицательного), т. е. легко поляризуется, что и приводит к делокал1гзации заряда. Благодаря такому эффекту бензн.н1>ные катион (33) и анион [c.73]

    Было установлено, что необратимые потери емкости при первом заряде отрицательного электрода меньше при использовании нефтяного кокса, чем графита. При этом также образуется Ыо Сб. Расчетная удельная энергия системы равнялась 230 Вт-ч/кг (относительно веса анода и катода) и 250 Вт-ч/кг для первого разряда. Это примерно в 3 раза выше удельной энергии никель-кадмиевых батарей за счет высокого рабочего напряжения (3,7 В у литийионных и 1,2 В у никель-кадмиевых элементов) (рис. 6-35). Ограничения в энергии определяются условиями циклирования анода и возможностью использования только [c.343]

    Поскольку СсСо, преобладающим будет процесс (а), т. е. выделение электронов превысит их поглощение. В результате этого поверхность металлической пластинки зарядится отрицательно, а прилегающий слой раствора — положительно. [c.225]

    Если взять два коллоидных растрора с таким расчетом, что после их смешения в растворе и взаимодействия ионов Ag с ионами 1 останется заметный избыток одного из вида ионов, например ионов Ag% то на поверхности положительно заряженных частиц сохранится почти неизменным положительный заряд. Заряд отрицательно заряженных частиц уменьшится по двум причинам — вследствие десорбции, вызванной нарушением адсорбционного равновесия, и вследствие взаимодействия ионов 1″ на поверхности с ионами Ag оставшимися в избытке в растворе. В результате отрицательный заряд частиц уменьшится до нуля. Далее на незаряженной поверхности начнут адсорбироваться ионы Ag4 которые находятся в избытке в растворе. В результате частицы приобретут положительный заряд, произойдет перезаряд коллоидных частиц, система стабилизируется. Перезаряд коллоидных частиц потребует некоторого времени. Поэтому перезаряд может произойти только в том случае, если его скорость будет больше, чем скорость коагуляции, вызванной встречами частиц, несущих противоположный заряд, и частиц, потерявших свой заряд, не успевших перезарядиться. [c.423]

    Согласно теории Нернста, при погружении металла в раствор, содержащий его ионы, сразу же начинается обмен ионами между металлом и раствором В зависимости от природы металла и состава раствора возможны три случая 1) л> Р 2) л Р), или из металла в раствор (лположительного заряда, в то время как другая фаза зарядится отрицательно Разность потенциалов, возникающая в результате неравномерного распределения зарядов, будет ускорять медленный процесс и тормозить быстрый. Через некоторый (очень малый) промежуток времени скачок потенциала уравняет скорости обмена в обоих направлениях. В дальнейшем потенциал не будет изменяться. Его постоянное значение соответствует равновесию между металлом и раствором и является мерой изменения свободной энергии Гиббса, которая отвечает электродной реакции. В этих условиях осмотическая работа A = RT u P/n.) будет уравновешиваться электрической работой 2/ ф, т. е. [c.163]

    Ковалентный тип связи наблюдается в молекулах, образованных атомами элементов с одинаковыми или близкими химическими свойствами (например, СЬ, N2, Нг, О2 и т. д.). Однако в зависимости от свойств атомов, входящих в молекулы, различают две разновидности ковалентной связи полярную и неполярную. Примером молекулы с полярной связью может слу кить молекула H l. При образовании молекулы хлористого водорода ИЗ водорода и хлора связь образуется также за счет общей ттаръг электронов. Однако эта пара будет в большей мере принадлежать атому хлора, нежели атому водорода, потому что неметаллические свойства у хлора выражены гораздо сильнее, чем у водорода. Поэтому электронная пара будет несколько смещена к атому хлора. Вследствие этого атом хлора частично зарядится отрицательно, а атом водорода — положительно. [c.79]

    В щелочной среде подавлена диссоциация основных амиио-групи, и молекула белка зарядится отрицательно за счет диссоциации групп OONa. В результате того что по длине макромолекулы появятся одноименно заряженные группы —СОО цепочечная молекула распрямится и плотность молекулярного клубка уменьшится. Но в избытке NaOH из-за высокой концентрации ионов и уменьшения степени диссоциации белка макромолекулы снова будут сворачиваться в более плотный клубок. [c.207]

    Благодаря свободному доступу газов к поверхности электродов кислород по мере образования сразу связывается кадмиевой массой. В свою очередь, окисление кадмиевой отрицательной массы обеспечивает то, что независимо от продолжительности проведения заряда, отрицательный электрод всегда имеет запас недозаряжен-ной массы, и, поэтому, водород на нем выделяться не может. Таким образом, заряд может протекать неограниченно по времени п независимо от напряжения на клеммах без повышения давления газов в аккумуляторе. [c.539]

    Неорганические золи можно получить диспергированием твердого вещества (которое обычным путем растворить нельзя), например золота, окиси железа и сульфида мышьяка, в воде. Золи золота, получаемые добавлением восстановителя к разбавленному раствору хлорида золота, были известны еще алхимикам XVII в. и изучались Майклом Фарадеем. Очень часто эти золи окрашены в самые яркие цвета — рубиново-красный, синий, зеленый и др. их окраска объясняется дифракцией света частицами золота в золе, которые имеют размеры, близкие к длине волны света. Золи стабилизируются, если на поверхности частиц находится электрический заряд (отрицательный заряд в случае золей золота). Фарадей установил, что при добавлении небольшого количества соли рубиново-красные золи золота становятся синими. Это происходит в результате образования более крупных частиц из мелких, а такие укрупненные частицы рассеивают свет с большей длиной волны. Дальнейшее добавление соли вызывает коагуляцию частиц. Коагуляция происходит в результате действия небольших ионов, несущих противоположный заряд (Na-b, Mg +, Al ), притягивающихся отрицательны- [c.269]

    При погрулводу ионы металла, входящие в кристаллическую решетку, под действием диполей воды отрываются и переходят и раствор. Происходит поверхностное растворение металла, отчего на цинковой пластинке остаются в избытке электроны, т. е. она зарядится отрицательно. Возникающий отрицательный заряд будет все в большей степени препятствовать уходу положительных ионов цинка в раствор. Наконец, растворение металла прекратится вообще, точнее между пластинкой и раствором установится динамическое равноиесне, подобное равновесию в насыщенном растворе (скорость растворения металла станет равной скорости обратного втягивания положительных ионов цинка из раствора в решетку). [c.278]

    Таким образом, в ионном соединении валентность элемента определяется зарядом его иона. Так, в соединении, РеС1а железо имеет положительную валентность +2 (атом железа отдал 2 электрона, заряд положительного иона +2), хлор имеет отрицательную валентность —1 (атом хлора принял электрон, заряд отрицательного иона —1). [c.81]

    Универсальным и эффективным буфером любого заряда, своего рода молекулярным конденсатором является ароматическое ядро. Его замкнутая система тг-электроноп способна легко смещаться и к заряду (положительному) и от заряда (отрицательного), т. с. легко поляризуется, что и приводит к делокализации заряда. Благодаря этому эффекту как бензил-катион (33), так и бензил-анион (34) оказьгеаются относительно стабильными частицами. [c.94]

    Под действием стороннего поля в источнике непрерывно происходит разделение электрических зарядов. Отрицательные заряды перемещаются к плюсу источника, а положительные — к минусу. Таким образом создается как бы еще одно электрическое поле. Полное значение напряженности внутри источника равно + стор- Для постоянного тока в почве справедлив первый закон Кирхгофа в дифференциальной форме [c.99]


Наука в Сибири | Как в облаках получаются молнии?

Отвечает:

лаборант Института ядерной физики им. Г. И. Будкера аспирант НГУ Антон Вячеславович Судников и ведущий научный сотрудник Института солнечно-земной физики СО РАН доктор физико-математических наук Виктор Григорьевич Файнштейн.


Мне интересно, как в облаках получается молния? Как там скапливаются одноименные отрицательные заряды в облаке, они же отталкиваются?
Вы случайно не знаете, где можно выучиться у нас в России на астрофизика? (Прокопьева Ангелина)


А.В. Судников:

Начнём по порядку. Сначала придётся ответить на вопрос: откуда берутся грозовые тучи?
Для их формирования необходимо сочетание нескольких факторов:
1) достаточно сильный восходящий поток воздушных масс. Наиболее простая причина для этого — нагрев воздуха от раскаленной солнцем земли, поводом могут также послужить атмосферные фронты и многое другое.
 2) высокая влажность. Бывают и «сухие грозы», но они редки, а их причины специфичны.

Ещё важно заметить, что в воздухе всегда есть некоторое количество положительных и отрицательных ионов, образовавшихся, в основном, из-за космического излучения.

Если эти (и некоторые другие) факторы выполняются, может возникнуть ситуация, когда мелкие капли и снежинки летят вверх, а крупные — вниз. Поскольку капля воды в электрическом поле Земли (которое составляет 100 Вольт на один метр) электризуется таким образом, что её нижняя поверхность заряжается положительно, а верхняя — отрицательно, то снизу в каплю приходит больше отрицательных зарядов, а сверху — наоборот. Из-за этого капля, летящая вниз, собирает отрицательный заряд, а капля, летящая вверх — положительный. Если посмотреть на тучу в целом, то получается, что отрицательный заряд скапливается в её нижней части, на поверхности земли в свою очередь собирается положительный заряд-изображение, притянутый отрицательно заряженной нижней кромкой облака.

Одноименно заряженные капли, конечно, отталкиваются, но деваться им некуда. Вверх — мешает сила тяжести, вниз — уходят вместе с дождём, но он уносит не так много заряда. Вбок — так там такая же туча. Поэтому они и скапливаются.

Получается конденсатор — устройство для накопления заряда и энергии электрического поля — размером в несколько (а иногда — несколько сотен) километров. Однако электрическое поле в нём всё ещё недостаточно, чтобы «пробить» воздух в любом месте. Пробой — ситуация, когда каждый летящий электрон набирает достаточно энергии, чтобы ионизировать молекулы, в нашем случае — азота и кислорода. При ионизации возрастает число свободных электронов и ионов, соответственно, каждая капля собирает в своём полёте больший заряд, поэтому отрицательный заряд нижней части тучи возрастает. Но в нашем случае свободная заряженная частица не успевает разогнаться до энергии, достаточной для этого. Тогда большую роль получают быстрые космические частицы. Они, во-первых, проходят большее расстояние и поэтому эффективнее ускоряются (соответственно у них есть энергия для ионизации), а, во-вторых, просто выбивают из молекул электроны достаточно высокой энергии.

Вокруг следа космической частицы образуется область с высокой концентрацией свободных зарядов. Он выступает как остриё, на котором электрическое поле заметно возрастает и становится достаточным для возникновения того самого «пробоя», когда любой электрон может разогнаться до энергии, достаточной, чтобы выбить из молекулы ещё один. В этом случае количество заряженных частиц возрастает лавинообразно. Если при этом на земле есть другая «игла» — громоотвод или высокое дерево — с него по тому же типу начинает развиваться встречный пробой.

В тот момент, когда два канала ионизированного воздуха встречаются, отрицательный заряд с тучи получает возможность свободно «стечь» на землю. Что он и делает, разогревая канал молнии до высокой температуры. Из-за этого происходит вспышка света и резкое расширение воздуха в канале, становящееся причиной грома.

В. Г. Файнштейн:

— Проще всего выйти в Интернет и выяснить, в каких вузах готовят таких специалистов. Наиболее близкий мне — это Иркутский государственный университет, его выпускники потом как раз идут работать к нам, в Институт солнечно-земной физики. Возможность выучиться на астрофизика есть также в Москве, Санкт-Петербурге, Казани. Казанская школа по астрофизике раньше была одной из самых сильных. На сегодняшний день лучшие школы, как мне представляется, —  в Москве и Санкт-Петербурге.

Фото: 1 — Юлия Позднякова, 2 — vsp.ru

Поделись с друзьями:

атомов — Что значит иметь отрицательный заряд?

Решение называть один вид заряда положительным, а другой — отрицательным, является совершенно произвольным.

Все электрические заряды либо положительные, либо отрицательные.

Удобно выражать заряд в рациональных числах (наименьший теоретически возможный заряд в Стандартной модели равен +1/3 или -1/3 в единицах заряда электрона), но нет фундаментальной причины, по которой мы должны используйте эту терминологию.Мы могли бы назвать заряды, подобные тем, что в протоне, «западными зарядами», а заряды, подобные зарядам в электроне, например, «восточными зарядами», без каких-либо изменений в значении.

Другими словами, в контексте электрических зарядов положительный и отрицательный — это «направления» в зарядовом пространстве. Отрицательные заряды противоположны положительным зарядам, но они не «меньше» положительных зарядов. Нулевой электрический заряд просто означает, что что-то электромагнитно «нейтрально», то есть равноудалено между положительным и отрицательным.

Но электрический заряд не похож, например, на массу, для которой отрицательная масса является нефизической. Насколько нам известно, отрицательной массы не существует, чего мы никогда не наблюдали и которая определяется только математически. Но реальная физическая Вселенная полна положительно и отрицательно заряженных частиц почти в одинаковом количестве.

Сто восемьдесят лет назад, когда электромагнетизм только становился наукой, кто-то просто принял знаковое соглашение, которое подразумевает, что заряд электрона равен -1 в единицах заряда электрона, а заряд протона равен +1 к заряду электрона. единицы измерения.Если бы физики в джунглях Амазонки разработали электромагнетизм независимо от физиков в Европе, и физики Амазонки решили, что заряд электрона будет +1, а заряд протона будет -1, их расчеты дадут точно такие же предсказания относительно электромагнитные силы между объектами, как это сделали бы европейские физики. Направление знака — это совершенно произвольное правило дороги.

Конкретно:

В 1839 году Майкл Фарадей показал, что очевидное разделение между
статическое электричество, текущее электричество и биоэлектричество было
неверно, и все они были следствием поведения одного вида
электричества, появляющегося в противоположных полярностях.Произвольно, что
полярность называется положительной, а ее — отрицательной. Положительный
начисление может быть определено как [и изначально было определено как] начисление
осталось на стеклянной палочке после того, как натерли шелком

Мы не знали, почему положительно заряженные предметы имели положительный заряд, а отрицательно заряженные предметы имели отрицательный заряд, до гораздо более позднего времени. Электрон был открыт в 1874 году Джорджем Джонстоном Стоуни, а электрон-протонная модель атома была предложена в 1911 году Антониусом ван ден Бруком и экспериментально доказана в 1913 году Генри Мозли. Но к 1913 году условному знаку электрического заряда исполнилось 74 года.

Согласно закону Кулона положительный заряд и положительный заряд отталкиваются друг от друга, отрицательный заряд и отрицательный заряд отталкиваются друг от друга, а положительный заряд и отрицательный заряд притягиваются друг к другу.

(Сила этого притяжения или отталкивания обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними. Итак, если сила электромагнитной силы между двумя одинаковыми зарядами на расстоянии 1 единицы равна 16, сила электромагнитной силы между ними их на расстоянии 2 единиц равно 4, а сила электромагнитной силы между ними на расстоянии 3 единиц составляет 16/9 (т.е. около 1,78), для любых единиц, которые вы выберете.)

Когда мы говорим, что что-то имеет положительный электрический заряд, мы просто имеем в виду, что оно имеет тот же вид заряда, что и протон. И когда мы говорим, что что-то имеет отрицательный электрический заряд, мы просто имеем в виду, что у него такой же заряд, как у электрона.

электричества — Почему определено, что электроны имеют отрицательный заряд?

Как заявил Кайл Канос, это соглашение во многом связано с работой Бена Франклина по электричеству и его теорией «одножидкостной модели».

Физики элементарных частиц (какими они были в 1700-х годах) следовали корпускулярной модели атома, которую мы сегодня называем моделью «сливового пудинга»; частицы, из которых состоит материя, были расположены относительно равномерно и равномерно, образуя рыхлую «жидкость», а разные типы материи имели разные типы частиц и разную плотность, что придавало им такие свойства, как вес, фаза, пластичность и да, электропроводность. Большинство людей, которые работали с электричеством, думали, что разные типы частиц несут противоположные заряды, и, таким образом, электрический ток предполагает «перенос двух жидкостей»; положительно заряженные частицы перемещались от избытка к дефициту, и то же самое с отрицательно заряженными частицами, создавая равновесие.

Старый Бен думал немного иначе; он видел распространение тока только от одного конца соединения между зарядами в экспериментах, проведенных с лейденской банкой для накопления статического заряда, собранного либо трением, либо от молнии, а затем разряда через материю с различным электрическим сопротивлением, в том числе, как рассказывают, его гости вечеринки. Люди в дальнем конце цепочки людей, держащихся за руки, отреагировали последними (и наименее) на разряд из лейденской банки, а не посередине, как можно было бы ожидать от преобладающей двухжидкостной модели.Таким образом, он предположил, что, хотя противоположно заряженные потенциалы действительно пытались уравновесить, только один «носитель заряда» был действительной движущейся «жидкостью» в этом случае, а другой потенциал был просто вызван дефицитом этого жидкого носителя заряда, создавая относительный избыток «фиксированного» носителя заряда, равномерно распределенный по материалу.

В то время это было гениальное предложение. Была только одна проблема; он не мог изобрести эксперимент или инструмент, который мог бы обнаружить, какой из противоположных зарядов, положительный или отрицательный, переносится по текучей среде носителем заряда.Он должен был угадать, и, как назло, он угадал неправильно; он задокументировал жидкий носитель заряда как «положительный», описывая заряд как переходящий от положительного к отрицательному. Поскольку молния часто распространяется от облаков к земле, отрицательный полюс цепи постоянного тока по этой причине стал называться «стороной земли».

В последующие годы Ганс Кристиан Эрстед совершенно случайно, демонстрируя резистивный нагрев металлической катушки, обнаружил, что провод, по которому проходит ток, заставляет стрелку расположенного рядом компаса отклоняться от истинного севера, демонстрируя тем самым электромагнетизм.Его работа была продублирована, что привело к экспериментам и математическим моделям, предсказывающим векторы сил магнитных полей на основе направления и силы тока в проводе (закон Био-Савара, уравнения Максвелла и закон силы Лоренца). Примерно в то же время сэр Уильям Крукс экспериментировал с электронными лампами, пропуская через них сильный электрический заряд, заставляя стекло трубки (используемое в качестве изолятора и для видимости) фосфоресцировать.

Только в 1897 году Дж.Дж. Томсон, экспериментируя с этими «электронно-лучевыми трубками», соединил точки; используя тонкий крестообразный лист слюды, помещенный в трубку, он показал, основываясь на «тени», образующейся на стенке трубки, что то, что проходит через трубку, представляет собой своего рода частицу, которая отражается. слюдой. Затем он показал, что эти частицы должны быть заряжены отрицательно, потому что они отражаются листом слюды со стороны отрицательного полюса и подвержены влиянию магнитного поля постоянного магнита, как отрицательно заряженная частица, в соответствии с с законом Био-Савара и уравнениями Максвелла.Он рассудил, что этот отрицательный носитель заряда должен иметь меньшую массу, чем любая другая частица, составляющая материю, иначе какая-то другая частица двигалась бы, чтобы нести заряд (создавая более заметное изменение массы; на самом деле эта разница заметна, но соотношение масс носителей заряда более 1800: 1). Он назвал эту частицу «электроном» и утверждал, что именно он, а не какой-либо положительный носитель заряда, был самым непосредственным образом ответственен за электромагнетизм.

Однако было уже слишком поздно.Соглашение о том, что ток течет от положительного к отрицательному полюсу заряженных диполей, широко использовалось в течение почти 150 лет, и большая часть работ, которые в конечном итоге опровергли его, по иронии судьбы были задокументированы с его использованием. В настоящее время мы признаем, что движение электронов происходит от отрицательного заряда к положительному, но мы изображаем движение тока в противоположном направлении, как распространение «положительного заряда», хотя теперь мы знаем лучше. Вот почему положительный вывод или клемма — красный, хотя источником электрического заряда на самом деле является отрицательная «земля», в то время как фактическая земля при ударе молнии имеет относительный положительный потенциал, вызванный движением воздуха над ней.

Только с переменным током мы обретаем некоторое здравомыслие, потому что с практической точки зрения ни один провод не является «положительным» или «отрицательным»; черный или красный провод (в правилах домашней электропроводки США) — это «горячая» сторона, на которой генератор активно управляет изменением потенциала; белый провод — это «нейтраль» или неприведенная сторона; а голый (или зеленый) — безопасная «земля»; В нормах США обычно указывается, что заземляющий провод идет к тому же оконечному устройству на сервисной панели, что и нейтраль, а не непосредственно к реальной земле, но в любом случае он обеспечивает более легкий путь для короткого замыкания, чем через человека.

электрического заряда | Свойства, примеры, единицы измерения и факты

Электрический заряд, основное свойство вещества, переносимого некоторыми элементарными частицами, которое определяет, как на частицы влияет электрическое или магнитное поле. Электрический заряд, который может быть положительным или отрицательным, возникает в дискретных природных единицах и не создается и не разрушается.

Подробнее по этой теме

гроза: электрификация грозы

В пределах одной грозы есть восходящие и нисходящие потоки, а также различные частицы облаков и осадки.Измерения показывают, что …

Электрические заряды бывают двух основных типов: положительные и отрицательные. Два объекта, у которых есть избыток заряда одного типа, оказывают друг на друга силу отталкивания, когда находятся относительно близко друг к другу. Два объекта, которые имеют избыточные противоположные заряды, один положительно заряженный, а другой отрицательно заряженный, притягиваются друг к другу, когда они относительно близко. (См. Кулоновская сила.)

Многие фундаментальные или субатомные частицы материи обладают свойством электрического заряда.Например, электроны имеют отрицательный заряд, а протоны имеют положительный заряд, а нейтроны имеют нулевой заряд. Экспериментально установлено, что отрицательный заряд каждого электрона имеет одинаковую величину, которая также равна положительному заряду каждого протона. Таким образом, заряд существует в естественных единицах, равных заряду электрона или протона, фундаментальной физической константе. Прямое и убедительное измерение заряда электрона как естественной единицы электрического заряда было впервые выполнено (1909 г.) в эксперименте с каплей масла Милликена.Атомы вещества электрически нейтральны, потому что их ядра содержат такое же количество протонов, как и электронов, окружающих ядра. Электрический ток и заряженные объекты предполагают разделение части отрицательного заряда нейтральных атомов. Ток в металлических проводах состоит из дрейфа электронов, из которых один или два от каждого атома связаны более слабо, чем остальные. Некоторые из атомов в поверхностном слое стеклянного стержня, положительно заряженного при протирании его шелковой тканью, потеряли электроны, оставив чистый положительный заряд из-за ненейтрализованных протонов их ядер.Отрицательно заряженный объект имеет избыток электронов на своей поверхности.

Милликен, эксперимент с каплей масла

Между 1909 и 1910 годами американский физик Роберт Милликен провел серию экспериментов с каплями масла. Сравнивая приложенную электрическую силу с изменениями в движении масляных капель, он смог определить электрический заряд на каждой капле. Он обнаружил, что все капли имеют заряды, кратные одному числу — фундаментальному заряду электрона.

Британская энциклопедия, Inc.

Электрический заряд сохраняется: в любой изолированной системе, в любой химической или ядерной реакции чистый электрический заряд постоянен. Алгебраическая сумма основных зарядов остается прежней. (См. Сохранение заряда.)

Получите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту.
Подпишитесь сейчас

Единицей электрического заряда в системах метр – килограмм – секунда и системе СИ является кулон и определяется как количество электрического заряда, протекающего через поперечное сечение проводника в электрической цепи в течение каждой секунды, когда ток имеет значение одного ампера.Один кулон состоит из 6,24 × 10 18 естественных единиц электрического заряда, таких как отдельные электроны или протоны. По определению ампера, сам электрон имеет отрицательный заряд 1,602176634 × 10 −19 кулонов.

Электрохимическая единица заряда, фарадей, полезна при описании реакций электролиза, например, при нанесении металлического гальванического покрытия. Один фарадей равен 96485,332123 кулонам, заряду моля электронов (то есть числу Авогадро, 6.02214076 × 10 23 , электронов).

Самый быстрый словарь в мире: Vocabulary.com

  • отрицательный заряд состояние избытка электронов

  • отрицательно заряженный имеющий отрицательный заряд

  • положительный заряд состояние дефицита электронов

  • отрицательная обратная связь обратная связь в противофазе с (убывающим) входом

  • положительно заряженный имеющий положительный заряд

  • Встречное обвинение обвиняемого против обвинителя

  • Покрытие: фиксированная плата ресторана или ночного клуба сверх платы за еду и напитки

  • отрицательная корреляция — корреляция, при которой большие значения одной переменной связаны с небольшими значениями другой; коэффициент корреляции между 0 и -1

  • отрицательный, характеризуемый отрицанием, противодействием или сопротивлением

  • плата за обслуживание процент от суммы счета, добавленного к оплате услуги

  • отрицательное подкрепление усиливающий стимул, удаление которого служит для уменьшения вероятности вызвавшего его ответа

  • отрицательный полюс полюс магнита, который направлен на юг при свободном подвешивании магнита

  • отрицательный магнитный полюс полюс магнита, который направлен на юг, когда магнит свободно подвешен

  • цепь отрицательной обратной связи Схема обратной связи, которая вычитает из входа

  • отрицательный хемотаксис движение от химического стимула

  • электрический разряд Проводимость электрического тока через газ в приложенном электрическом поле

  • Разряд

  • удаляет несбалансированное электричество из

  • отрицательно вредным образом

  • взять на себя управление взять на себя

  • негативность, характеризующаяся обычным скептицизмом и неприятной тенденцией отрицать, противостоять или сопротивляться предложениям или командам

  • Отрицательный заряд — Школа биомедицинских наук Wiki

    Из Вики Школы биомедицинских наук

    Отрицательный заряд — это термин, относящийся к образованию атома.Для стабилизации структуры атома должны быть отрицательно заряженные субчастицы. Это связано с широко принятой современной моделью атома Резерфорда-Бора. Формирование атома формируется электронами вдоль оболочки, которая отталкивается между собой, поэтому на своих орбиталях электроны предпочтительно сначала заполняют пустые орбитали. Электроны притягиваются к ядру из-за его притяжения к протонам внутри ядра. Обратите внимание, что протоны заряжены положительно, а ядро ​​состоит из нейтронов (без заряда) и протонов.

    Отрицательно заряженный ион обычно образуется в результате потери электрона или акцептирования электронов во время ионной связи. Например:

    Cl 2 (водн.) + 2Na (s) → 2Na + + 2Cl → 2NaCl (водн.)

    Хлор становится ионом хлорида, а натрий — ионом натрия за счет ионной связи (электростатическое притяжение между отрицательными и положительными ионами). Хлор принимает два электрона от натрия, чтобы поддерживать оболочку октета, чтобы получить структуру Льюиса [2,8,8] из [2,8,7], поскольку хлор представляет собой молекулу (образованную двухвалентной связью между двумя атомами хлора).С другой стороны, натрий отдает два электрона (по одному электрону от каждого атома натрия) хлору (каждому атому), чтобы поддерживать правило октетов для формы [2,8].

    Значение отрицательно заряженных молекул в биологической науке состоит в том, что они влияют на движение ионов и молекул через плазматическую мембрану. Хороший пример отрицательно заряженных ионов / молекул (или даже заряженных молекул / ионов) — в клеточной биологии, существует химическое неравновесие в клеточной ткани — внутриклеточной жидкости и внеклеточной жидкости, на которую влияют ионы калия, ионы натрия, ионы кальция и хлорид. ионы.Химическое нарушение равновесия возникает из-за постоянного движения ионов натрия и калия через внеклеточную жидкость во внутриклеточную, в то время как ионы кальция и хлора перемещаются через капилляр эндотелия.

    Отрицательный заряд: определение и обзор — научный класс [видео 2021 года]

    Истоки отрицательного заряда

    Почему электроны отрицательны, а протоны положительны? Назначение отрицательного и положительного зарядов частице совершенно произвольно.Их можно было легко переключить, и вместо этого мы бы назвали электроны положительными. Итак, как это случилось?

    Многие люди приписывают названия отрицательного заряда и положительного заряда Бенджамину Франклину . По словам Бенджамина Франклина, электричество было чем-то вроде жидкости. Когда эта жидкость покинула один объект и вошла в другой объект, объект, который потерял жидкость, стал положительно заряженным, а объект, который получил жидкость, стал отрицательно заряженным. Как только мы определили, что электроны были частицами, движущимися в электрическом токе, им был присвоен отрицательный заряд на основе описания электричества Франклином.

    И положительные, и отрицательные заряды создают электрических полей , которые окружают частицы и создают силу. У всех заряженных частиц есть электрическое поле. Принято считать, что силовые линии электрического поля возникают из положительных зарядов и переходят в отрицательные. Вы можете представить себе электрические поля как светофоры, прикрепленные к каждой частице. Когда заряженная частица вступает в контакт с электрическим полем другой частицы, она знает, что ей следует делать.

    Линии электрического поля на отрицательные и положительные заряды
    Электрическое поле отрицательного заряда.

    Electric Fields

    Одно свойство заряда состоит в том, что два положительных заряда и два отрицательных заряда рядом друг с другом будут отталкиваться, а противоположные заряды рядом друг с другом будут притягиваться.Вся эта информация передается электрическим полем другим окружающим заряженным частицам.

    Еще одно свойство отрицательных зарядов или электронов состоит в том, что они могут свободно перемещаться. Когда электрические заряды движутся, они образуют так называемый электрический ток — поток отрицательно заряженных частиц через провод. На рисунке ниже показан поток электронов в проводе, создающий электрический ток.

    Отрицательные частицы, движущиеся по проводу.

    Всякий раз, когда атом содержит избыточный отрицательный заряд, он называется отрицательным ионом .Это означает, что атом забрал отрицательные заряды от другого атома. Атом, потерявший электроны, становится положительным ионом . Когда вещество улавливает или теряет электроны, это называется трибоэлектричеством. Трибоэлектричество или трибоэлектрический эффект, когда добавление трения к двум непроводящим объектам создает заряд.

    Когда вы натираете воздушный шарик своими волосами, один объект теряет электроны, а другой собирает электроны. В таблице ниже представлен список изоляторов, которые станут отрицательными при трении, и изоляторов, которые станут положительными.

    Трибоэлектричество

    Резюме урока

    Электроны должны быть носителями отрицательного заряда . Отнесение отрицательного и положительного к электронам и протонам, соответственно, можно приписать Бенджамину Франклину. Он мог легко изменить это обозначение. Как и все заряженные частицы, отрицательные заряды создают вокруг себя электрических полей . Это поле передает информацию другим заряженным частицам, отталкивая другие отрицательные заряды и притягивая положительные.Мы можем сделать что-то отрицательное, добавив к нему электроны. В случае атомов и молекул, делая их более отрицательными, создаются отрицательные ионы. В случае изоляторов, трибоэлектричество определяет, какое вещество теряет электроны, а какое вещество получает электроны.

    протонов, нейтронов и электронов | Глава 4: Периодическая таблица и связь

  • Покажите изображение острия карандаша и то, как атомы углерода выглядят на молекулярном уровне.

    Проецировать изображение карандашным зумом.

    Студенты должны быть знакомы с частями атома из главы 3, но, вероятно, неплохо было бы рассмотреть основные моменты.

    Задайте студентам следующие вопросы:

    Какие три разные крошечные частицы составляют атом?
    Протоны, нейтроны и электроны.
    Что из этого находится в центре атома?
    Протоны и нейтроны находятся в центре (ядре) атома.Вы можете упомянуть, что водород — единственный атом, у которого обычно нет нейтронов. Ядро большинства атомов водорода состоит всего из одного протона. Небольшой процент атомов водорода имеет 1 или даже 2 нейтрона. Атомы одного и того же элемента с разным числом нейтронов называются изотопами. Об этом мы поговорим в Уроке 2.
    Что приближается к ядру атома?
    Электроны
    Какой из них имеет положительный заряд, отрицательный заряд и не имеет заряда?
    Протон — положительный; электрон — отрицательный; нейтрон — без заряда.Заряд протона и электрона точно такой же, но противоположный. В нейтральном атоме одинаковое количество протонов и электронов компенсируют друг друга.

    Примечание: На рисунке показана простая модель атома углерода. Он иллюстрирует некоторую базовую информацию, такую ​​как количество протонов и нейтронов в ядре. Это также показывает, что количество электронов такое же, как и количество протонов. Эта модель также показывает, что одни электроны могут находиться близко к ядру, а другие — дальше.Одна из проблем этой модели заключается в том, что она предполагает, что электроны вращаются вокруг ядра по идеальным кругам в одной плоскости, но это не так. Более широко распространенная модель показывает электроны как более трехмерное «электронное облако», окружающее ядро. Учащиеся познакомятся с этими идеями более подробно в Уроке 3. Но для большей части нашего изучения химии на уровне средней школы модель, показанная на иллюстрации, будет очень полезна. Кроме того, в большинстве случаев использования этой модели атома ядро ​​будет отображаться в виде точки в центре атома.

  • Покажите анимацию и объясните, что протоны и электроны имеют противоположные заряды и притягиваются друг к другу.

    Спроектируйте анимацию «Протоны и электроны».

    Объясните ученикам, что два протона отталкиваются друг от друга и что два электрона отталкиваются. Но протон и электрон притягиваются друг к другу. Другими словами, одинаковые или «похожие» заряды отталкиваются друг от друга, а противоположные заряды притягиваются друг к другу.

    Поскольку противоположные заряды притягиваются друг к другу, отрицательно заряженные электроны притягиваются к положительно заряженным протонам. Скажите студентам, что это притяжение удерживает атом.

    Спроектируйте анимацию «Атом водорода».

    Объясните студентам, что в атоме водорода отрицательно заряженный электрон притягивается к положительно заряженному протону. Это притяжение удерживает атом.

    Скажите студентам, что водород — это простейший атом.Он имеет только 1 протон, 1 электрон и 0 нейтронов. Это единственный атом, у которого нет нейтронов. Объясните, что это простая модель, показывающая, как электрон движется вокруг ядра.

    Нажмите кнопку «Показать облако» и объясните учащимся, что это другая модель. Он показывает электрон в пространстве, окружающем ядро, которое называется электронным облаком или энергетическим уровнем. Невозможно узнать местонахождение электрона, а знать только ту область, где он, скорее всего, находится.Электронное облако или энергетический уровень показывает область вокруг ядра, где электрон, скорее всего, находится.

    Примечание: любознательные студенты могут спросить, как положительно заряженные протоны могут оставаться так близко друг к другу в ядре: почему они не отталкиваются друг от друга? Это большой вопрос. Ответ выходит далеко за рамки введения в химию для средней школы, но вы можете сказать одно: существует сила, называемая «Сильная сила», которая удерживает протоны и нейтроны вместе в ядре атома.Эта сила намного сильнее силы отталкивания одного протона от другого.

    Еще один хороший вопрос: почему электрон не врезается в протон? Если их тянет друг к другу, почему бы им просто не столкнуться? Опять же, подробный ответ на этот вопрос выходит за рамки химии средней школы. Но упрощенный ответ связан с энергией или скоростью электрона. По мере приближения электрона к ядру его энергия и скорость возрастают. В конечном итоге он движется в области, окружающей ядро, со скоростью, достаточно большой, чтобы уравновесить притяжение, которое его притягивает, чтобы электрон не врезался в ядро.

    Раздайте каждому учащемуся рабочий лист.

    Попросите учащихся ответить на вопросы об иллюстрации на рабочем листе. Учащиеся запишут свои наблюдения и ответят на вопросы о занятии в листе действий. «Объясни это с помощью атомов и молекул» и «Возьми это». Дальнейшие разделы рабочего листа будут заполняться в классе, в группах или индивидуально, в зависимости от ваших инструкций.

  • Сделайте упражнение, чтобы показать, что электроны и протоны притягиваются друг к другу.

    Учащиеся могут увидеть свидетельства наличия зарядов протонов и электронов, выполняя упражнения со статическим электричеством.

    Примечание: Когда два материала трутся друг о друга под действием статического электричества, один материал имеет тенденцию терять электроны, а другой материал имеет тенденцию получать электроны. В этой деятельности человеческая кожа имеет тенденцию терять электроны, в то время как пластиковый пакет, сделанный из полиэтилена, имеет тенденцию получать электроны.

    Вопрос для расследования

    Что заставляет предметы притягивать или отталкивать друг друга?

    Материалы для каждой группы

    • Пластиковый пакет для продуктов
    • Ножницы

    Процедура, часть 1

    1. Заряженный пластик и заряженный скин
      1. Вырежьте из пластикового пакета для продуктов 2 полоски так, чтобы каждая была примерно 2–4 см шириной и примерно 20 см длиной.
      2. Крепко держите пластиковую полоску за один конец. Затем возьмитесь за пластиковую полоску между большим и пальцами другой руки, как показано.

      3. Быстро потяните верхнюю руку вверх, чтобы пластиковая полоска прошла сквозь пальцы. Сделайте это три или четыре раза.
      4. Дайте полосе свисать. Затем поднесите к нему вторую руку.
      5. Напишите «притягивать» или «отталкивать» в таблице на листе с заданиями, чтобы описать, что произошло.

    Ожидаемые результаты

    Пластик будет притягиваться к вашей руке и двигаться к ней. Студенты могут заметить, что пластик также притягивается к их рукам и рукавам. Сообщите учащимся, что позже на этом уроке они исследуют, почему пластиковая полоска также притягивается к незаряженным (нейтральным) поверхностям.

    Примечание. Если ученики обнаруживают, что их пластиковая полоска не движется к их руке, значит, она недостаточно заряжена.Попросите их попробовать зарядить пластиковую полоску, прижав ее к штанам или рубашке, а затем быстро потянув другой рукой. Затем они должны проверить, притягивается ли пластик к их одежде. В противном случае учащимся следует попробовать зарядить пластик еще раз.

  • Покажите учащимся модели, сравнивающие количество протонов и электронов в пластике и коже до и после их трения друг о друга.

    Скажите студентам, что пластиковая полоска и их кожа состоят из молекул, состоящих из атомов.Попросите учащихся предположить, что пластик и их кожа нейтральны — что у них такое же количество протонов, как и электронов.

    Проецируйте изображение Заряженный пластик и рука.

    Укажите, что до того, как ученики зажали пластик между пальцами, количество протонов и электронов в каждом было одинаковым. Затем, когда ученики протянули пластик сквозь пальцы, электроны с их кожи попали на пластик. Поскольку в пластике больше электронов, чем протонов, он имеет отрицательный заряд.Поскольку их пальцы отдали часть электронов, их кожа теперь имеет больше протонов, чем электронов, поэтому она имеет положительный заряд. Положительная кожа и отрицательный пластик притягиваются друг к другу, потому что притягиваются положительное и отрицательное.

  • Попросите учащихся исследовать, что происходит, когда натертую пластиковую полоску подносят к столу или стулу.

    Процедура, часть 2

    1. Заряженный пластиковый и нейтральный стол
      1. Зарядите одну пластиковую полоску так же, как и раньше.
      2. На этот раз поднесите пластиковую полоску к столу или стулу.

      3. Напишите в таблице «притягивать» или «отталкивать».

    Ожидаемые результаты

    Пластмасса движется к столу.

    Объясните ученикам, почему пластик привлекает внимание к столу. Чтобы ответить на этот вопрос, нужно выполнить пару шагов, поэтому вы можете направлять учеников, нарисовав или спроецировав увеличенное изображение пластика и стола.

    После того, как они потянули пластик между пальцами, он получает дополнительные электроны и отрицательный заряд. Стол имеет такое же количество протонов, что и электронов, и нейтрален. Когда пластик приближается к столу, отрицательно заряженный пластик отталкивает электроны на поверхности стола. Это делает поверхность стола возле пластика слегка позитивной. Отрицательно заряженный пластик притягивается к этой положительной области, поэтому пластик движется к ней.

  • Попросите учащихся зарядить два куска пластика и поднести их друг к другу, чтобы посмотреть, отталкиваются ли электроны.

    Попросите учащихся сделать прогноз:

    • Как вы думаете, что произойдет, если зарядить две полоски пластика и поднести их друг к другу?

    Процедура, часть 3

    1. 2 заряженных пластика
      1. Зарядить две полоски пластика
      2. Медленно поднесите две полоски пластика друг к другу.
      3. Напишите «притягивать» или «отталкивать» в таблице рабочего листа.

    Ожидаемые результаты

    Полоски будут отодвигаться или отталкиваться друг от друга. Поскольку на обеих полосках есть дополнительные электроны, каждая из них имеет дополнительный отрицательный заряд. Поскольку одни и те же заряды отталкиваются друг от друга, полосы удаляются друг от друга.

    Спросите студентов:

    Что произошло, когда вы поднесли два куска пластика друг к другу?
    Концы полос отошли друг от друга.
    Используйте то, что вы знаете об электронах и зарядах, чтобы объяснить, почему это происходит.
    У каждой полоски есть дополнительные электроны, поэтому они оба заряжены отрицательно. Поскольку одинаковые заряды отталкиваются, кусочки пластика отталкиваются друг от друга.
  • Предложите учащимся применить свое понимание протонов и электронов, чтобы объяснить, что происходит, когда заряженный воздушный шар приближается к листам бумаги.

    Материалы для каждой группы

    • Надувной баллон
    • Маленькие кусочки бумаги, размер конфетти

    Процедура

    • Потрите воздушным шариком волосы или одежду.
    • Медленно поднесите воздушный шар к маленьким кусочкам бумаги.

    Ожидаемые результаты

    Кусочки бумаги подпрыгнут и приклеятся к воздушному шарику.

    Спросите студентов:

    Что вы наблюдали, когда заряженный шар держали рядом с листами бумаги?
    Кусочки бумаги поднялись и застряли на воздушном шаре.
    Используйте то, что вы знаете об электронах, протонах и зарядах, чтобы объяснить, почему это происходит.
    Когда вы натираете воздушный шарик своими волосами или одеждой, он собирает лишние электроны, придавая воздушному шарику отрицательный заряд. Когда вы подносите шар к бумаге, электроны шара отталкивают электроны в бумаге. Поскольку на поверхности бумаги находится больше протонов, это имеет положительное изменение. Электроны все еще находятся на бумаге, но не на поверхности, поэтому в целом бумага нейтральна.Противоположности притягиваются, поэтому бумага движется вверх по направлению к воздушному шару.

    Покажите имитацию «Воздушные шары и статическое электричество» из Университета Колорадо на сайте Физико-педагогических технологий в Боулдере.

    В моделировании установите флажки «показать все заряды» и «Стена». Снимите все флажки.

    В этой симуляции вы можете немного потереть воздушный шар о свитер и увидеть, как некоторые электроны от свитера перемещаются на воздушный шар.Это придает шару отрицательный заряд. Поскольку свитер потерял часть электронов, в нем больше протонов, чем электронов, поэтому он имеет положительный заряд. Если вы поднесете воздушный шар к свитеру, он привлечет его. Это похоже на перемещение заряженной пластиковой полоски к ткани, о которой она была натерта.

    Вы также можете переместить воздушный шар к стене. Избыточный отрицательный заряд на воздушном шаре отталкивает отрицательный заряд на поверхности стены. Это оставляет больше положительного заряда на поверхности стены.Отрицательно заряженный шар притягивается к положительной области на стене. Это похоже на перемещение заряженной пластиковой полоски к пальцу.

  • Покажите, как электроны могут притягивать поток воды.

    Проделайте следующую демонстрацию или покажите видео «Воздушный шар и вода».

    Материалы демонстрационные

    Процедура

    1. Потрите воздушный шарик о рубашку или брюки, чтобы создать статический заряд.
    2. Включите кран, чтобы струя воды была очень тонкой.
    3. Медленно поднесите заряженную часть воздушного шара к струе воды.

    Ожидаемые результаты

    Струя воды должна изгибаться, поскольку она притягивается к воздушному шару.

    Спросите студентов:

    Что вы наблюдали, когда заряженный воздушный шар держали рядом с потоком воды?
    Струя воды наклонилась к воздушному шару.
    Используйте то, что вы знаете об электронах, протонах и зарядах, чтобы объяснить, почему это происходит.
    Когда вы натираете воздушный шарик своими волосами или одеждой, он собирает лишние электроны, придавая воздушному шарику отрицательный заряд. Когда вы подносите шар к потоку воды, электроны шара отталкивают электроны в воде. Поскольку больше протонов находится на поверхности воды, это имеет положительное изменение. Противоположности притягиваются, поэтому вода движется к воздушному шару.
  • .