"Электротехнические средства инженерного вооружения (с основными сведениями по электротехнике). Пособие для военно-инженерных училищ Красной Армии. Второе, исправленное и дополненное издание" - читать интересную книгу автора (Балуев В.)
Электрифицируются
Электрифицируются. Для остальных дорожных: работ рентабельнее автономный двигатель
Электрифицируются почти полностью
Электрифицировать нецелесообразно, кроме освещения
Частично электрифицируются (электрический? экскаватор)
Электрифицируются Электрифицируются
Электрифицируются почти полностью
Электрифицируются почти полностью
Не электрифицируются?-
Электрифицируется
Частично электрифицируются
Электростатика - наука, изучающая электрические явления в состоянии равновесия.
1. Электризация тел
Еще в глубокой древности греки обратили внимание на удивительное явление: янтарь, потертый шерстью, мехом или сукном, приобретает на время способность притягивать разные легкие предметы: бумажки, пушинки, волоски и пр.
Рис. 11. Электризация эбонитовой палочки трением о мех
В конце XVI века английский физик Джильберт установил, что притягивать легкие предметы может не только янтарь, но и эбонитовая палочка (рис. 11), натертая шерстью или мехом, стеклянная палочка, натертая шелком или амальгамированной кожей1, сургуч, натертый сукном, и вообще свойство притягивать легкие предметы в той или иной мере получают всякие два тела после трения друг, о друга. В книге, опубликованной после опытов, Джильберт предложил назвать вновь открытые силы "электрической силой" (от слова "электрон" - янтарь, по-гречески), а тела, взаимодействующие под влиянием электрических сил, "наэлектризованными" или "заряженными" электричеством.
1 Амальгама представляет собой состав из 2 весовых частей ртути, 1 части олова и 1 части цинка.
16
Явления электризации часто можно наблюдать в обыденной жизни; например, при расчесывании сухих чистых волос каучуковой гребенкой слышен треск, а в темной комнате можно ^'аметить и появление слабых искр; волосы плохо ложатся друг ^ другу, а гребенка приобретает свойства притягивать легкие предметы - бумажки, пушинки и пр. Явления электризации могут быть причиной серьезных производственных аварий; например, при трении ремня о шкив электризация ремня может быть настолько сильной, что образуются искры и может возникнуть пожар.
Проделаем следующий опыт - возьмем металлический шар, укрепленный на стеклянной подставке (рис. 12), и поднесем к нему легкие бумажки, - они не притянутся к шару. Но после прикосновения эбонитовой палочки, натертой шерстью, те же бумажки прилипают к шару; следовательно, шар получил электрический заряд (наэлектризовался).
Обнаружить электрические заряды на телах можно при помощи электроскопа. На рис. ^изображен наиболее употребительный из них - электроскоп Кольбе. Этот прибор устроен следующим образом. В горло склянки с металлическим дном вставляется эбонитовая пробка со вставкой из янтаря. Через отверстие в янтаре проходит медный никелированный стержень, оканчивающийся наверху маленьким шариком. Нижняя
тал'чичёский" часть стерженька снабжена металли-шар'на стек- ческой пружинящей муфтой с припаян-лянной под- ными к ней двумя металлическими пе- Рис. 13. Электроставке тельками, на которые подвешиваются скоп Кольбе
две полоски из красной бумаги.
Если к шарику электроскопа прикоснуться заряженным телом, то красные листочки бумаги разойдутся своими свободными концами, образуя некоторый угол. Получается это потому, что электрический заряд с наэлектризованного тела переходит на шарик электроскопа, затем по металлическому стержню на бумажки, которые при электризации отталкиваются друг от друга.
Это понятие очень важно для уяснения дальнейших явлений в области электричества.
1 Строго говоря, электроскоп показывает не количество электричества, а степень электрического_светгт^Ш5Г~Ш№&"Очтому как те^юме-хр-лок-азыв^ет не количество тепла, a ^fe^pfiaf^pH^^
"*ч . •..- П|_$?х^
X. ОлГ---__.:_1^--*V
2. Два рода электричества
^Если мы возьмем электроскоп и коснемся его шарика эбонитовой палочкой, потертой о кожу, то заметим расхождение листочков электроскопа. Если затем к шарику электроскопа прикоснемся стеклянной палочкой, натертой об амальгамированную кожу, то заметим, что угол расхождения листочков уменьшится. Этот опыг
показывает, что заряды обеих палочек сложились не арифметически, а алгебраически, т. е. как заряды разных знаков (плюс и минус). Этот же опыт позволяет говорить о двух родах электричества - положительном и отрицательном, по аналогии со знаками алгебры. При трении стекла об амальгамированную кожу на стекле получается заряд положительного электричества. При трении эбонитовой палочки о шерсть, сукно или мех на эбоните получается отрицательный заряд.
. , Если мы хотим узнать, какого знака
°±(tm)^±(tm)S электричество получилось на том или ином
теле при трении, можем проделать следующий опыт. Возьмем электроскоп и зарядим его от стеклянной палочки, натертой амальгамированной кожей, а затем коснемся шарика электроскопа неизвестным наэлектризованным телом; если при этом листочки электроскопа разойдутся, то заряд тела того же знака, что и стеклянной палочки, т. е. положительный, а если листочки спадутся, то тело заряжено отрицательным электричеством. Положительное электричество обозначают знаком плюс (-J-), а _ отрицательное электричество обозначают
6)Притягивание разноименно знаком минус (-). заряженных бумажных гильз Заранее знать, каким электричеством Рис. 14. Отталкивание и при- заряжаются те или иные тела при трении, тягивание наэлектризованных нельзя, так как, здесь имеет значение гильз сочетание трущихся тел и состояние их
поверхности. Одно лишь можно утверждать на основании опытов: что при электризации тел трением на трущихся предметах получаются одинаковые по величине и разные по знаку количества электричества. Например, при натирании эбонитовой палочки мехом или стеклянной палочки кожей электризуется не только эбонит и стекло, но, как показывает электроскоп, электризуются также мех и кожа, причем мех получает положительный заряд, а кожа - отрицательный. Если к электроскопу поднести одновременно эбонит и мех или стекло и кожу, то прибор не обнаружит электризации, что будет означать, что оба трущихся тела получили заряды одинаковой величины и при алгебраическом сложении их получился нуль, так как они разного знака.
18
Явление, при котором два равных заряда, имеющих различные знаки взаимно нейтрализуются при соединении, называется нейтрализацией.
Прежде чем дать научное объяснение явлений электризации, проделаем еще несколько опытов. Возьмем две бумажные гильзы (рис. 14), висящие на шелковых нитях. Сообщим обоим цилиндрикам одноименные заряды, т. е. дотронемся до них наэлектризованной стеклянной палочкой, - цилиндрики разойдутся. Если же коснуться одного цилиндрика наэлектризованной стеклянной палочкой, а другого наэлектризованной эбонитовой палочкой, то цилиндрики притянутся и, коснувшись друг друга, возвратятся в исходное положение. Эти опыты позволяют сделать вывод, что тела, заряженные одноименными электрическими зарядами, взаимно отталкиваются, а тела, заряженные разноименными электрическими зарядами, взаимно притягиваются.
W-SKete4
1 г 1 г
Рис. 15. Проводник и непроводник электричества
Возьмем два электроскопа (рис. 15) и проделаем с ними следующие опыты. Наэлектризуем один из них (листочки его разойдутся)- и, соединив шарики обоих электроскопов металлической планкой или проволочкой, заметим, что быстро разойдутся и листочки другого электроскопа. Следовательно, металлы обладают способностью хорошо передавать по себе электрические заряды, или, как говорят, "проводить электричество". Этим свойством обладают и другие вещества, например растворы солей и кислот, тело человека и животных, земля и пр. Подобные материалы называются проводниками электричества.
Если в последнем опыте соединять шарики электроскопов стеклянной сухой пластинкой или эбонитовой палочкой, то передачи заряда мы уже не заметим - листочки второго электроскопа расходиться не будут; отсюда можно сделать вывод, что существуют материалы, которые не проводят электричество. Подобные материалы называют непроводниками электричества или изоляторами. Из изоляторов наиболее известны: фарфор, эбонит, слюда, шелк, сухое стекло.
Современное научное объяснение явлений электризации тел дает электронная теория строения материи, выдвинутая в 1913г. английским физиком Резерфорд и датским физиком Бор. По этой теории все тела состоят не только из молекул и атомов, как считали
2*
19
| © 2024 Библиотека RealLib.org (support [a t] reallib.org) |