Теперь, зная строение атома, можно объяснить электризацию.
Почему тела заряжаются при трении
При тесном контакте двух разных тел электроны внешних оболочек одного тела могут «перебежать» к атомам другого — там их сильнее притягивают ядра.
Эбонитовую палочку трут о мех. Электроны переходят с меха на палочку. У палочки — избыток электронов, она заряжена отрицательно. У меха — недостаток, он заряжен положительно.
При электризации заряды не создаются, а перераспределяются: переходят электроны.
Закон сохранения заряда
Электрически изолированная система — система тел, которая не обменивается заряженными частицами с другими телами.
В электрически изолированной системе суммарный заряд при любых процессах остаётся постоянным:
Палочка и мех обмениваются электронами только между собой: сколько электронов приобрела палочка, столько потерял мех. Поэтому их заряды равны по модулю и противоположны по знаку.
Почему одни вещества — проводники, а другие — нет
- В металлах часть электронов отрывается от атомов и свободно движется по всему куску — это свободные электроны. Они и переносят заряд.
- В диэлектриках электроны прочно связаны со своими атомами: могут лишь чуть сместиться внутри атома или молекулы.
- В полупроводниках свободных зарядов мало, но при нагревании или освещении их становится больше.
Электростатическая индукция
Почему незаряженная гильза притягивается к заряженной палочке?
Палочка заряжена положительно. Свободные электроны металлической гильзы притягиваются к ней и собираются на ближней стороне — она заряжается отрицательно, дальняя — положительно. Ближняя сторона притягивается сильнее, чем отталкивается дальняя, — и гильза летит к палочке. Это электростатическая индукция.
В диэлектрике электроны не уходят далеко, но в каждой молекуле заряды немного смещаются (поляризация). Поэтому расчёска притягивает и незаряженные кусочки бумаги.
Электризация — это «переезд электронов»: из квартиры, где их держат слабее, в квартиру, где держат сильнее. Общее число жильцов не меняется — заряд сохраняется.