אנו מסבירים מהי אלקטרוסטטיקה, נושאי הלימוד בהם מתמקד ענף הפיזיקה הזה ומהן תופעות אלקטרוסטטיות.
מהי אלקטרוסטטיקה?
אלקטרוסטטיקה היא ענף של גוּפָנִי שחוקר את ההשפעות המופקות בגופים כתוצאה מהמטענים החשמליים שלהם, או מה זהה, התנהגותם של מטענים חשמליים בשיווי משקל. מטען חשמלי זה אחראי להשפעות האלקטרוסטטיות (משיכה או דחייה) שנוצרות בין הגופים המחזיקים בו.
אלקטרוסטטיקה התעוררה הרבה לפני שהובן זאת חַשְׁמַל וה מַגנֶטִיוּת הן תופעות קשורות ויש לחקור אותן יחד.
היוונים הקדמונים כבר שמו לב לתופעות המוזרות שנוצרו משפשוף חתיכת ענבר עם צמר או בדים אחרים, וכיצד הם משכו חפצים קטנים בחשמל סטטי.
הניסוח של חוק קולומב במאה ה-17 וחוקי מקסוול במאה ה-19 נתנו צורה סופית לכך משמעת פיזיקה והניח את הבסיס להכללתה במחקר הפורמלי של ה אלקטרומגנטיות.
מושא המחקר של האלקטרוסטטיקה הוא חשמל סטטי, המוגדר כתופעה הנוצרת בין שני גופים שצברו מטען חשמלי, בין אם באמצעות אינדוקציה או חיכוך.
- טעינה חשמלית על ידי שפשוף. חפצים מסוימים יכולים להיטען חשמלית לאחר ששפשפו אותם זה בזה, מכיוון שמגע זה מפשיט אתאלקטרונים חיצוני לאחד ומעביר אותם לאחר. לאחר מכן אובייקט אחד נטען באלקטרון-שלילי, בעוד שהשני טעון אלקטרו-פוזיטיבי.
- מטען חשמלי אינדוקציה. מנגנון טעינה חשמלית סטטית זה אינו מצריך מגע בין חומרים. אם חומר נטען חשמלית במטען שלילי ומקרבים אותו לגוף ניטרלי מבחינה חשמלית, האלקטרונים באחרון ירגישו דחויים על ידי עודפי האלקטרונים בגוף הראשון וינועו בתוך החומר עד שהם יהיו רחוקים מהגוף. גוף ככל האפשר. טעון.
תופעות אלקטרוסטטיות
תופעות יומיומיות רבות מאפשרות לנו לחוות אלקטרוסטטיקה, למשל:
- כשאנחנו מסרקים את השיער שלנו. אם למסרק יש סוג מסוים של חומרפלסטי בידוד, שפשוף שוב ושוב בשיער שלנו יטען אלקטרונים וימשוך את השיער שלנו, יגרום לו לעמוד או לעמוד על קצה. אתה יכול אפילו להשתמש במסרק הטעון הזה כדי למשוך פיסות נייר קטנות.
- מערבבים את הרגליים על השטיח. יש ללבוש גרבי בד, כך שיצטבר בגופנו חשמל סטטי ואז נוכל לגעת ישירות במישהו ולהרגיש פריקה חשמלית קטנה בין העורות.
- לשפשף כוס עם מטלית. אם הבד עבה מספיק, הזכוכית (שהיא מבודד) תיעשה טעונה חשמלית ותמשוך קטנהחלקיקים זה בסביבה.