Bármilyen anyagú test elektromos állapotba hozható, ha a sajátjától különböző anyagú testtel érintkezik. A dörzsöléssel sajátos elektromos állapotba hozott két ebonitrúd taszítja egymást. Ugyanez elmondható két bőrrel dörzsölt üvegrúdra is. Azonban az ebonitrúd és az üvegrúd vonzzák egymást. Kísérletek alapján megállapították, hogy kétféle elektromos töltés van, tehát a testek pozitív illetve negatív töltéssel lettek feltöltve. Megállapodás alapján a bőrrel dörzsölt üvegrúd töltését pozitívnak mondjuk.
Az is egyértelműen kiderült, hogy az egynemű töltések taszítják egymást, míg a különböző nemű töltések között vonzó jellegű kölcsönhatás lép fel, azaz a pozitív töltések taszítják egymást; ugyanígy a negatív töltések között is taszítás alakul ki, azonban a pozitív és a negatív töltések vonzzák egymást. Az elektromosan fel nem töltött testet semlegesnek nevezzük, benne illetve rajta a pozitív és negatív töltések száma megegyezik.
Az elektrosztatikában a nyugalomban lévő töltött részecskék közötti kölcsönhatást, a töltés(ek) terét, a töltésrendszer energiáját, stb. vizsgáljuk. Az elektrosztatikus erő vizsgálatára először Charles Augustin de Coulomb (1736-1806) két kisméretű – pontszerűnek tekinthető - töltött test közötti erőhatást torziós mérleggel mérve a következő megállapításokra jutott.
- két töltött, pontszerű részecske közötti elektrosztatikus erőhatás nagysága a közöttük lévő távolság négyzetével fordítva arányos.
- az elektrosztatikus erők esetében is érvényes a kölcsönhatás törvénye (erő-ellenerő).
- a töltött részecskék közötti erőhatás mértéke a két pontszerű töltés szorzatával arányos.
Az eredmények alapján Coulomb 1783-ban matematikai formában is megadta a két töltött, pontszerűnek tekinthető részecske közötti elektrosztatikus erő nagyságát, így a róla elnevezett Coulomb-törvény.
Földelés: A föld jó vezető, így felülete gyakorlatilag ekvipotenciális. Fémtárgyaknak a földdel való vezető összeköttetését földelésnek nevezzük. Ekkor a fém földpotenciálon van. A földelést úgy valósítják meg, hogy egy széles fémlemezt juttatnak a talajba olyan mélyre, ahol a föld állandóan nedves, így biztosítják a jó vezetést. A földelendő tárgyakat ehhez a lemezhez csatlakoztatják fémesen. A földelő vezeték jelzésére a zöld-sárga színt használják.
Elektromos árnyékolás: A fémtestben kialakított üveg belsejébe a külső elektromos mező nem hatol be. A külső fémburok megosztott töltései ugyanis a külső eredetű elektromos mezőt a fémtesten belül nullára változtatja.
Csúcshatás: A csúcsokban nagyobb a töltéssűrűség, mint az enyhe görbületű helyeken. A levegő molekulái dipólusokká válnak, melyeket a töltött csúcs magához vonzza vagy eltaszítja. Az eltaszított részecskék árama elhajlítja a gyertya lángját, vagy forgásba hozza a kereket. Csúccsal ellátott testek könnyen elveszítik töltésüket.
Elektromos megosztás: Az elektromos állapotú testek környezetében lévő vezetők is elektromos állapotba kerülnek. Ez az elektromos megosztás jelensége. Ekkor az elektromos test a vezetőben lévő töltéshordozókat a töltések előjelétől függően vonzza vagy taszítja. Így a vezető test felőli oldala a test töltésével ellentétes, míg a másik oldala azzal megegyező töltésű lesz.
Szigetelő anyagok környezetében az elektromos test azok egyes molekuláiban hoz létre megosztást és dipólusokat alakít ki. Ezeket a térerősség irányába forgatja, polarizálja a szigetelőt.
Polarizáció: a szigetelő határfelületein pedig elektromos töltések (ún. polarizációs vagy látszólagos töltések) alakulnak ki, éspedig a pozitív (negatív) töltésű lemezzel szomszédos határfelületen negatív (pozitív) töltés. Ez a jelenség a szigetelők polarizálódása (dielektromos polarizáció).
Nincsenek megjegyzések:
Megjegyzés küldése