Ang mga katulad na phenomena ay kilala bago pa man ang ating panahon. Para sa mga eksperimento sa electrification sa pamamagitan ng friction, kumuha sila ng amber at pinahiran ito ng lana. Pagkatapos nito, ang amber at lana ay nagsimulang makaakit ng mga tuyong blades ng damo. Ang Amber sa Greek ay nangangahulugang "electron", at ang salitang "electricity" ay nagmula dito.
Ipinapakita ng mga eksperimento: palaging umaakit ang mga nakuryente at hindi nakuryenteng katawan. Mga halimbawa: isang plastic na stick at isang manipis na agos ng tubig, amber at tuyong mga blades ng damo. Ipinakikita rin ng mga eksperimento na ang dalawang katawan na nakuryente sa pamamagitan ng alitan laban sa isa't isa ay palaging nakakaakit. Halimbawa, nakuryente dahil sa alitan laban sa ating katawan, ang isang sweater o palda ay "dumikit" sa katawan.
Ang mga nakuryenteng katawan (tinatawag ding charge o may charge) ay hindi lamang makakaakit; kaya rin nilang itaboy. Magsagawa tayo ng mga eksperimento. Kuskusin ang isang ebonite stick na may woolen mitten, at isang glass stick na may silk scarf. Sa pamamagitan ng pagsasabit ng mga patpat sa mga sinulid, makikita natin na ang ebonite at lana, gayundin ang salamin at sutla, ay umaakit sa isa't isa (tingnan ang larawan).
Ngayon magpalit tayo ng pares ng katawan. Nakikita natin na ang ebonite at sutla, gayundin ang salamin at lana, ay nagtataboy sa isa't isa (tingnan ang larawan).
Mayroong iba pang mga halimbawa ng pagtataboy ng mga nakoryenteng katawan.
Noong nakaraan, ang mga siyentipiko ay hindi nakikilala sa pagitan ng "salamin", "lana", "sutla", "ebony", "amber" at iba pang mga uri ng mga singil. Gayunpaman, noong 1733, ang Pranses na siyentipiko na si C. Dufay ay nagsagawa ng mga eksperimento at nalaman na dalawang uri lamang ng mga singil ang maaaring mabuo sa mga nakoryenteng katawan. Ganito ang isinulat niya sa kanyang mga akdang pang-agham: "Tinatawag ko ang isang uri ng elektrisidad na salamin, ang isa pa - elektrisidad ng dagta. Ang isang katawan na nakuryente ng salamin na kuryente ay nagtataboy sa lahat ng katawan na may salamin na kuryente at umaakit sa mga katawan na may resin na kuryente." Ngayon ay tinatawag namin ang dalawang uri ng mga pagsingil:
Sa kanan ay ang simbolo ±q - ang pisikal na dami ng singil sa kuryente. Ang mga singil sa kuryente ay nailalarawan sa pamamagitan ng modulus at sign sa parehong oras, na ipinahayag sa mga espesyal na yunit, coulomb. Malalaman natin kung paano sukatin ang singil at kung ano ang katumbas ng 1 coulomb (1 C) sa high school.
Sa pamamagitan ng paulit-ulit na pagpapakuryente sa parehong mga katawan, mapapansin ng isa na ang lakas ng kanilang pakikipag-ugnayan ay maaaring magkaiba: mas malaki o mas maliit. Sa pisika, ito ay ipinaliwanag sa pamamagitan ng katotohanan na ang modulus ng singil ay maaaring malaki o maliit.
Upang makita ang mga naka-charge na katawan at ihambing ang kanilang mga singil, isang electroscope device ang ginagamit (tingnan ang figure). Ang metal na katawan 1 ay natatakpan sa harap ng salamin 2. Ang isang metal na baras 3 na may madaling ilipat na mga talulot 4 ay ipinasok sa aparato Ang baras ay pinaghihiwalay mula sa katawan ng isang bilog na manggas na plastik 5. Kung ang itaas na bahagi ng baras ay hinawakan ng isang sisingilin na katawan, ang mga petals ay lumihis sa isa't isa nang higit pa, mas malaki ang modulus ng singil ng katawan. Sa kasamaang palad, ang paggamit ng isang electroscope imposible upang matukoy ang mga palatandaan ng mga singil sa mga katawan.
Anuman ang impresyon ng kidlat sa atin, nakakakuha tayo ng mas nakakumbinsi na ebidensya ng pagkakaroon ng kuryente sa mga araw na ito mula sa trabaho. mga de-koryenteng kasangkapan at mga sasakyan. Ang pag-init ng isang bakal, ang ilaw ng isang de-koryenteng lampara, ang boses ng isang radyo, ang kumikinang na screen ng TV at marami pa, kapwa sa pang-araw-araw na buhay at sa labas nito - lahat ay konektado sa kuryente, lahat ay nabuo sa pamamagitan nito. Gayunpaman, buksan muna natin ang pag-unawa sa mga hindi kapansin-pansing pagpapakita ng paggalaw ng mga electron kung saan nagsisimulang mag-aral ng kuryente ang mga mag-aaral.
Nabatid na kapag ang mga bagay na gawa sa ilang mga materyales ay kinuskos, sila ay nakuryente; Ang prosesong ito ay nangyayari kapag ang salamin ay kuskusin laban sa sutla, amber o ebonite sa lana, kahit isang tela laban sa isa pa. Ano ang mekanismo ng electrification?
Naihambing na natin ang mga electron na may alikabok nang higit sa isang beses, at gagamitin natin ang paghahambing na ito ngayon. Sa panahon ng alitan, ang mga electron ay literal na inalis nang mekanikal mula sa isang ibabaw at idineposito sa isa pa, tulad ng, halimbawa, ang alikabok ay pinupunasan ang mga kasangkapan gamit ang basang basahan. Tila ang alikabok ay dapat na pantay na ibinahagi sa pagitan ng basahan at ng makintab na ibabaw ng muwebles, ngunit hindi: lahat ito ay idineposito sa basahan at ganap na (halos ganap) na inalis mula sa mga kasangkapan; Naaapektuhan nito ang iba't ibang kakayahan ng isang basahan at isang makintab na ibabaw upang i-adsorb, iyon ay, malasahan, alikabok.
Ang parehong bagay ay nangyayari sa mga electron: madali silang mabubura ng sutla mula sa salamin, amber mula sa lana, isang tela mula sa isa pa, at iba pa. Ngunit mayroon ding mga materyales, at ang karamihan sa mga ito, na nag-adsorb ng mga electron sa parehong paraan: gaano man natin kuskusin ang mga bagay na gawa sa mga materyales na ito laban sa isa't isa, hindi nakikita ang electrification.
Sa pangkalahatang kaso, ang electrification ay ipinahayag alinman sa labis na mga electron o sa kanilang kakulangan (parehong labis at kakulangan ay tinutukoy na may kaugnayan sa normal na potensyal na "atmospheric"), at ito ay katangian ng parehong mga conductor (metal) at dielectrics; ngunit ang mga anyo ng pagpapahayag nito ay iba sa lahat ng pagkakataon. Sa mga metal, ang parehong kakulangan at labis ng mga electron ay nakakalat sa buong katawan, ngunit sa dielectrics hindi ito nangyayari; Napag-usapan na natin ito sa itaas.
Ang bawat indibidwal na atom (o molekula) ng isang dielectric ay may kakayahang humawak ng parehong labis na mga electron at isang kakulangan ng mga ito, na independiyente sa mga kapitbahay nito; at ito ay pinadali, lalo na, sa pamamagitan ng mga suction funnel ng mga atomic loop; Ito ay lumiliko tulad ng point electrification. At ang atom ay maaaring mapanatili ang estado na ito sa loob ng ilang panahon hanggang, bilang resulta ng natural na paglipat ng mga electron, ang kanilang potensyal sa atom ay katumbas ng nakapaligid na isa.
Nasabi na na ang mga lugar ng pagsipsip ng mga atomo na natatakpan ng mga electron ay neutralisado, at ang mga hubad, sa kabaligtaran, ay nagpapahusay sa kanilang mga kakayahan sa pagsipsip. At samakatuwid ito ay angkop na ihambing ang mga electron sa alikabok: ang mga piraso ng hilaw na luad na natatakpan ng alikabok, tulad ng nalalaman, ay hindi magkakadikit.
Ang lahat ng mga tampok na ito ng electrification ay matagumpay na ginagamit sa mga kagamitan sa photocopying tulad ng mga copier. Ang mga electron ay inalis mula sa ibabaw ng plato na pinahiran ng isang espesyal na materyal (kadalasang selenium), sa gayon ay inilalantad ang lahat ng mga atomo sa ibabaw. Ang imahe ay pagkatapos ay inaasahang papunta sa plato; sa ilalim ng impluwensya ng liwanag, ang mga atomo ay muling puspos ng mga electron, ngunit kung saan ang liwanag ay hindi naabot, ang kakulangan ng mga electron ay nananatili. Pagkatapos nito, ang dye powder ay inilapat sa plato; at kung saan nananatili ang mga hubad na atomo sa plato, dumidikit ang pulbos. Ang plato na may nakadikit na tina ay pinindot laban sa papel, at ang pangulay ay inililipat dito; Ito ay kung paano nakuha ang mga kopya ng mga imahe.
Bilang isa pang halimbawa, maaari nating isaalang-alang ang paggamit ng mga phenomena ng electrification at pagdirikit ng mga molekula sa buhay na kalamnan. Ang tissue ng kalamnan ay binubuo ng mga alternating molecule ng actin at myosin, at ang myosin molecule ay may kalahating bilog na ulo, nagpapahinga laban sa actin. Ang lahat ng espasyo sa pagitan ng mga molekula ay puno ng isang likido na may labis na mga electron; ang mga electron ay dumidikit sa myosin at actin molecules at neutralisahin ang kanilang kakayahang magkadikit; ang kalamnan ay nakakarelaks. Ang signal sa pagkontrata ay ibinibigay sa anyo ng isang bahagi ng calcified liquid na may kakulangan ng mga electron. Ang pag-roll down ng myosin at paglapag sa actin, inaalis ng likidong ito ang mga electron mula sa magkabilang molekula, at sa gayo'y inilalantad ang kanilang mga suction site. Bilang resulta, ang mga molekula ay nagsisimulang magkadikit; ito ay ipinahayag sa katotohanan na ang ulo ng myosin ay gumulong sa actin; sa kasong ito, ang bahagyang pagpapaikli ng kalamnan ay nangyayari. Kung ang mga bahagi ng control fluid ay paulit-ulit, ang pag-urong ng kalamnan ay magpapatuloy. Ngunit sa sandaling huminto ang daloy ng likidong ito, magsisimula ang kabaligtaran na proseso: ang labis na mga electron ng daluyan, na tumatagos sa pagitan ng ulo ng myosin at molekula ng actin, ay pupunuin ang kanilang mga suction site, na neutralisahin ang kanilang kakayahang magkadikit; muling magrerelax ang kalamnan.
Maaaring ipagpalagay na ang prosesong ito ng paghihiwalay ng mga atomo at molekula sa ilalim ng impluwensya ng mga electron na tumagos sa mga suction site ay pinagbabatayan ng paglusaw ng mga sangkap: mga electron ng solvent, na may kakayahang malayang gumalaw kasama ang kanilang mga molekula at lumapit sa kasinglapit nila. tulad at mula sa iba't ibang panig hanggang sa mga molekula ng mga natutunaw na sangkap, pinapahina ang mga ito ng mga koneksyon nang labis na nahuhulog ang mga ito, iyon ay, humiwalay.
Ang electrification ng mga katawan ay karaniwang nakikita sa paningin: ang mga katawan ay nakakaakit o nagtataboy; sa mga mabibigat na bagay ang mga hindi pangkaraniwang bagay na ito ay hindi gaanong halata, ngunit sa mga magaan na bagay sila ay kapansin-pansin. Ang isang plastic na suklay na ipinahid sa tuyong buhok ay umaakit ng mga piraso ng papel, ang mga nakuryenteng ilaw na tisyu ay magkakadikit, o, sa kabaligtaran, magkahiwalay; Maraming ganyang halimbawa.
"Attraction" at "repulsion" ng mga nakuryenteng katawan.
Lumipat tayo sa sunod na tanong: ano ang mekanismo ng pagkahumaling at pagtataboy ng mga nakoryenteng katawan? Ang tanong ay kawili-wili sa kahulugan na ang teorya ng ethereal ay tinatanggihan ang parehong pagkahumaling at ang pagkakaroon ng mga singil sa kuryente, at kung wala ang mga ito ang magkaparehong impluwensya ng mga nakoryenteng katawan ay tila hindi maipaliwanag.
Ang batayan ng lahat ng mekanikal na paggalaw ng pag-akit o pagtataboy sa mga nakoryenteng katawan ay ang iba't ibang etheric density na nagreresulta mula sa paggalaw ng mga electron: mas malaki ang mga paggalaw na ito, mas mababa ang density ng eter at, sa kabaligtaran, mas kaunting paggalaw, mas malaki ito. Ang isang pagbabago sa densidad ay nagbibigay ng pagbabago sa presyon ng eter, at ang pagkakaiba sa presyon ay humahantong sa hitsura ng puwersa. Ang koneksyon sa pagitan ng mga paggalaw ng mga ethereal na bola at ang kanilang density ay napag-usapan na; inuulit namin ito sa lugar na ito upang bigyang-diin ang kahalagahan ng gayong kababalaghan: ito ang nagbigay-daan sa amin na talikuran ang kilalang-kilalang atraksyon at maunawaan ang gravity; sa tulong nito ay ipapaliwanag namin ang mekanikal na magkaparehong impluwensya ng mga nakoryenteng katawan, na tinatanggihan sa prinsipyo, tulad ng dati, ang pagkakaroon ng pagkahumaling sa kasong ito.
Isabit natin ang dalawang petals ng metal foil sa tabi ng bawat isa at bigyan sila ng labis na mga electron. Magagawa ito sa tradisyonal na paraan ng paaralan - sa pamamagitan ng pagpindot dito gamit ang isang plastic na suklay na ipinahid sa iyong buhok, o higit pa sa makabagong paraan- mula sa negatibong poste ng isang sisingilin na kapasitor. Magkakalat ang mga talulot; Bakit?
Simulan natin ang paliwanag sa pamamagitan ng pagpuna sa pagkakaroon ng mga pagtagas ng elektron mula sa mga talulot patungo sa kapaligiran; Ito marahil ang pinakamahalagang bagay sa pag-unawa sa proseso. Ang patunay ng pagkakaroon ng mga tagas ay sa lalong madaling panahon ang hiwalay na mga petals ay babalik sa kanilang orihinal patayong posisyon. Ang mga electron ay tumagas mula sa mga petals sa iba't ibang direksyon, ngunit sa lalong madaling panahon ang kanilang density sa puwang sa pagitan ng mga petals ay tataas, at sa hinaharap ang ginustong direksyon para sa kanila ay ang mga puwang sa labas ng mga petals. Ang pagtaas ng paggalaw ng elektron ay magpapababa ng etheric density doon, at ang bawat talulot ay makakaranas ng puwersa mula sa pagkakaiba sa etheric pressure, na nakadirekta sa sa labas; magkakalat ang mga talulot. Ito ang aming paliwanag. Binibigyang-diin namin: ang mga petals ay maghihiwalay hindi dahil sila ay magtutulak sa isa't isa, ngunit dahil sa pagkakaiba sa presyon ng eter sa iba't ibang panig ng bawat indibidwal na talulot. At inuulit namin muli: ang mapagpasyang kadahilanan sa eksperimentong ito ay ang pagbaba sa density ng eter sa espasyo na may gumagalaw na mga electron. Ang puwersa na nabuo ng pagkakaiba sa etheric pressure ay naging mas malaki kaysa sa reaktibong puwersa ng mga electron na bumabagsak sa talulot.
Mula sa aming paliwanag ay sumusunod na ang pagpapalihis ng isang talulot kung saan ang labis na mga electron ay ibinibigay ay maaaring mangyari kahit na walang ibang kalapit na talulot, ngunit sa ilalim ng kondisyon na ang iba't ibang mga daloy ng mga electron ay pumapasok sa kapaligiran mula sa iba't ibang panig ng talulot; sila ay magpapasigla sa eter sa iba't ibang antas, at ito ay magiging sapat para sa talulot na lumihis. Magagawa ito iba't ibang paraan: paglalapat ng isang espesyal na patong sa isa sa mga gilid, na lumilikha ng iba't ibang mga espesyal na hugis na mga gaspang, gamit ang mga materyales ng semiconductor at iba pa.
Mula sa paliwanag sa itaas ng paglitaw ng puwersa sa isang hiwalay na talulot, hindi malayong bigyang-katwiran, hindi bababa sa teorya, ang posibilidad ng pagkakaroon ng isang gawa-gawa na lumilipad na karpet: kung sa ilang paraan lumikha tayo ng pinabilis na paggalaw ng mga electron sa itaas na bahagi ng ang karpet, kung gayon ang kalmadong eter sa ilalim ng karpet ay lilikha ng puwersang nakakataas.
Ngayon ay uulitin natin ang parehong eksperimento sa pagbibigay ng mga electron sa dalawang katabing petals sa kabaligtaran: lilikha tayo ng isang rarefaction ng mga electron sa kanila; Upang gawin ito, ito ay sapat na upang hawakan ang mga ito gamit ang isang basong baras na ipinahid sa sutla o sa positibong poste ng isang electric capacitor. Bubuksan muli ang mga talulot. Ipapaliwanag namin ang kasong ito, na ginagabayan ng teoryang ethereal.
Ipinapalagay namin na ang mga electron ay nasa lahat ng dako; sila rin ay nasa himpapawid; napag-usapan na natin ito. Anumang katawan sa hangin, sa isang matatag na estado ng kuryente, ay puspos ng mga electron na ang kanilang presyon sa hangin at sa katawan na ito ay pareho. (Sa kasong ito, hindi natin kailangang pag-usapan ang tungkol sa density ng elektron; natural, mas malaki ito sa metal at mas mababa sa hangin.) At sa kawalan ng pagkakaiba sa presyon ng elektron, walang organisadong paggalaw ng mga electron mula sa hangin patungo sa katawan o patungo dito; at kapag lumitaw ang pagkakaiba ay magsisimula ang kanilang direksyong paggalaw.
Sa aming karanasan, ang mga electron ng nakapaligid na hangin ay dadaloy sa mga petals, dahil ang kanilang rarefaction ay artipisyal na nilikha doon; ngunit sa lalong madaling panahon ang kanilang density sa interpetal space ay bababa nang labis na ang mga pangunahing daloy ay darating lamang mula sa labas. Ang mga gumagalaw na electron ay magbabawas sa density ng eter sa kalawakan mula sa mga petals, at ang mga petals sa ilalim ng impluwensya ng higit pa. mataas na presyon ang mga eter sa zone sa pagitan ng mga ito ay magkakalat. Ang resulta ay kapareho ng kapag nagbibigay ng labis na mga electron sa mga petals; at sa kasong ito, masyadong, walang pagtanggi sa mga petals ang nangyayari, at ang pagkakaiba sa presyon ng eter ay nananatiling "masisi."
Ipagpatuloy natin ang mga eksperimento at magbigay ng labis na mga electron sa isang talulot, at likhain ang kanilang discharge sa kabilang; ang resulta ay magiging kabaligtaran: ang mga talulot ay magkakalapit. Gaano kaakit-akit na ipaliwanag ang hindi pangkaraniwang bagay na ito sa pamamagitan ng pang-akit ng mga singil - isang uri ng mahimalang magic wand, ngunit sa katotohanan ay walang atraksyon at walang mga singil, at wala tayong pagpipilian kundi gamitin ang ating nakaraang pangangatwiran.
Ang mga electron ay dadaloy palayo sa talulot, kung saan sila ay labis, at pupunan ang nawawalang density sa kabilang banda. Ang pinakamalaking daloy ng mga electron ay makikita sa lugar sa pagitan ng mga petals; dahil dito, ang isang pinababang presyon ng eter ay malilikha doon. Ang magreresultang pagkakaiba sa etheric pressure sa bawat talulot nang hiwalay ay bubuo ng puwersang nakadirekta mula sa labas patungo sa loob; ang talulot ay lilihis doon; ang iba pang talulot ay gagawin ang parehong anuman ang una; lumitaw ang ilusyon ng kanilang pagkahumaling.
Ang magandang bagay tungkol sa eksperimentong ito ay mayroon itong isang kawili-wiling pagpapatuloy. Sabihin nating ang muling pagdadagdag ng mga nawawalang electron sa isa sa mga petals ay nag-alis ng kakulangan na ito: ang density ng elektron dito ay naging normal, ngunit sa kabilang talulot ay nanatiling labis. Ang mga electron ay dadaloy pa rin mula sa pangalawang talulot patungo sa hangin, kapwa patungo sa una at palabas; sa kasong ito, ang kanilang daloy patungo sa kabilang talulot ay magiging malaki. Ito ay mapapadali ng mas malaking kapasidad ng pagsipsip (electrical capacity) ng metal petal kaysa sa hangin. Ang natitirang pagtaas ng presyon ng mga electron sa lugar sa pagitan ng mga petals ay hahantong sa kanilang pagpapalihis sa isa't isa, iyon ay, ang kanilang orihinal na posisyon ay mapangalagaan. Ito ay humahantong sa sumusunod na konklusyon: ang talulot na "hindi sinisingil" ng mga electron ay lilihis patungo sa "sinisingil", na lilihis patungo sa una; sa kasong ito, hindi kinakailangan na ang "hindi nasingil" na talulot ay metal. Ang huling pahayag ay batay sa katotohanan na hindi lamang ang mga metal, kundi pati na rin ang mga atomo at molekula ng iba pang mga materyales, solid o likido, maliban sa mga gas, ay sumisipsip ng mga electron. Iyon ang dahilan kung bakit ang isang plastik na suklay, pagkatapos na kuskusin ang buhok, ay umaakit sa parehong mga piraso ng metal foil at iba pang mga non-metallic light body: mga scrap ng papel, fluff, manipis na daloy ng tubig, atbp.
Ang paglihis ng mga petals patungo sa isa't isa ay nagpapatuloy kahit na ang labis na mga electron ay lumilitaw sa una na "hindi na-charge" na talulot. Tila, paano "maaakit" ang mga talulot na may parehong tanda ng "singil", iyon ay, ang pagkakaroon ng labis na mga electron? Mula sa punto ng view ng ethereal theory, walang kabalintunaan dito: ang daloy ng mga electron sa zone sa pagitan ng mga petals ay lumampas pa rin sa mga daloy sa iba pang mga direksyon, at ito ay sapat na para sa mga petals upang lumipat nang mas malapit nang magkasama.
Kung patuloy mong susubaybayan ang kanilang pag-uugali, pagkatapos, pagkatapos ng ilang oras, makikita mo na ang talulot na unang sinisingil ng mga electron ay titigil sa pagpapalihis at kukuha sa isang patayong posisyon, habang ang pangalawa ay mananatili sa dati nitong pagpapalihis. Ipapahiwatig nito na ang singil ng elektron ng pangalawang lobe ay umabot sa ganoong antas kapag ang pagtagas ng elektron mula sa unang talulot ay balanse sa magkabilang direksyon, at ang daloy ng mga electron na dumarating sa pangalawang talulot ay lumampas sa pagtagas mula dito patungo sa kalawakan.
Kapag, bilang isang resulta ng daloy ng mga electron, ang kanilang labis na presyon sa parehong mga petals ay equalized, ang sitwasyon na napag-isipan na natin kanina ay lumitaw: ang mga petals ay maghihiwalay. Ang eksperimento ay magtatapos sa katotohanan na ang labis na mga electron sa mga petals ay maaga o huli ay mauubos, at ang mga petals ay kukuha ng patayong posisyon.
Sa gitna ng aming eksperimento, maaaring lumitaw ang isa pang pagpapatuloy: sabihin natin na ang density ng mga electron sa talulot na iyon, kung saan ito ay labis, ay naging normal bilang resulta ng mga pagtagas, at sa pangalawa, ang kanilang rarefaction ay mananatili pa rin. Ang mga electron mula sa intermediate air space ay malakas na itulak patungo sa lobe na may kakulangan ng mga electron, at ito ay hahantong sa convergence ng parehong lobe. Kapag ang mga daloy ng mga electron na nagpupuno sa kanilang kakulangan sa magkabilang panig ng talulot ay napantayan, ito ay kukuha ng patayong posisyon, habang ang isa ay mananatili sa paglihis nito sa direksyon nito. Sa hinaharap, posible rin na ang daloy ng mga electron mula sa labas ay magiging pinakamalaki, at pagkatapos ay ang talulot na may mga rarefied na electron ay lumihis palabas, at ang iba pa - sa direksyon nito. Ang karanasan ay magtatapos, muli, na may kumpletong saturation at ang walang malasakit na posisyon ng mga petals.
Gamit ang halimbawa ng eksperimento na isinasaalang-alang, malinaw na ang pag-uugali ng mga petals ay hindi sumusunod sa isang primitive na batas: ang pagtataboy ng mga katawan na may mga singil ng parehong tanda at pagkahumaling na may mga singil ng kabaligtaran na tanda, ito ay mas kumplikado, at ito. maaaring maging mas kumplikado kung gagamitin mo iba't ibang mga coatings sa mga petals.
Ang mga phenomena ng electric "attraction" at "repulsion" ay nagiging very visible kapag nakita natin ang isang sintetikong damit na dumidikit sa katawan o, sa kabaligtaran, kapag ito, nakuryente, puffs up, ngunit ang mga naturang phenomena ay hindi nangangailangan ng anumang bagong paliwanag.
Sa artikulong ito susubukan naming ipakita ang isang medyo pangkalahatan na ideya kung ano ang electrification ng mga katawan, at hawakan din ang batas ng konserbasyon ng electric charge.
Anuman ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng isa o ibang mapagkukunan ng elektrikal na enerhiya, sa bawat isa sa kanila ay mayroon proseso ng elektripikasyon pisikal na katawan , ibig sabihin, ang paghihiwalay ng mga singil sa kuryente na naroroon sa isang pinagmumulan ng elektrikal na enerhiya at ang kanilang konsentrasyon sa ilang mga lugar, halimbawa, sa mga electrodes o mga terminal ng pinagmulan. Bilang resulta ng prosesong ito, ang labis na mga negatibong singil (mga electron) ay nakuha sa isang terminal ng pinagmumulan ng elektrikal na enerhiya (cathode), at isang kakulangan ng mga electron sa kabilang terminal (anode), ibig sabihin, ang una sa kanila ay sinisingil. may negatibong kuryente, at ang pangalawa ay may positibong kuryente.
Matapos ang pagtuklas ng elektron, isang elementarya na butil na may kaunting singil, pagkatapos na sa wakas ay ipaliwanag ang istraktura ng atom, karamihan pisikal na phenomena, na may kaugnayan sa kuryente, ay naging maliwanag din.
Ang materyal na bagay na bumubuo sa mga katawan, sa kabuuan, ay naging neutral sa kuryente, dahil ang mga molekula at atomo na bumubuo sa mga katawan ay neutral sa ilalim ng mga ordinaryong kondisyon, at ang mga katawan sa huli ay walang bayad. Ngunit kung ang gayong neutral na katawan ay kuskusin laban sa isa pang katawan, ang ilan sa mga electron ay iiwan ang kanilang mga atomo at lilipat mula sa isang katawan patungo sa isa pa. Ang haba ng mga landas na nilakbay ng mga electron na ito sa panahon ng naturang paggalaw ay hindi hihigit sa distansya sa pagitan ng mga kalapit na atomo.
Gayunpaman, kung pagkatapos ng alitan ang mga katawan ay magkahiwalay at magkahiwalay, ang parehong mga katawan ay magiging sisingilin. Ang katawan kung saan inilipat ang mga electron ay magiging negatibong sisingilin, at ang isa na sumuko sa mga electron na ito ay makakakuha ng isang positibong singil at magiging positibong sisingilin. Ito ay electrification.
Ipagpalagay natin na sa ilang pisikal na katawan, halimbawa sa salamin, posibleng tanggalin ang bahagi ng kanilang mga electron mula sa malaking bilang ng mga atomo. Nangangahulugan ito na ang baso, na nawala ang ilan sa mga electron nito, ay sisingilin ng positibong kuryente, dahil ang mga positibong singil dito ay nakakuha ng isang kalamangan kaysa sa mga negatibo.
Ang mga electron na inalis mula sa salamin ay hindi maaaring mawala at dapat ilagay sa isang lugar. Ipagpalagay natin na pagkatapos na alisin ang mga electron mula sa salamin, inilagay sila sa isang metal na bola. Tapos halata naman bolang metal, na nakatanggap ng mga karagdagang electron, ay sinisingil ng negatibong kuryente, dahil ang mga negatibong singil dito ay mas malaki kaysa sa mga positibo.
Nakuryente ang pisikal na katawan- nangangahulugan ng paglikha ng labis o kakulangan ng mga electron sa loob nito, i.e. guluhin ang balanse ng dalawang magkasalungat dito, ang mga positibo at negatibong singil.
Magpapakuryente sa dalawang pisikal na katawan nang sabay-sabay at kasama ng magkaibang singil sa kuryente- nangangahulugan ng pag-alis ng mga electron mula sa isang katawan at paglilipat ng mga ito sa ibang katawan.
Kung ang isang positibong singil sa kuryente ay nabuo sa isang lugar sa kalikasan, kung gayon ang isang negatibong singil ng parehong ganap na halaga ay dapat na hindi maiiwasang lumabas kasama nito, dahil ang anumang labis na mga electron sa anumang pisikal na katawan ay lumitaw dahil sa kanilang kakulangan sa ilang iba pang pisikal na katawan.
Ang magkasalungat na singil sa kuryente ay lumilitaw sa mga electrical phenomena bilang magkasalungat na palaging sumasama sa isa't isa, ang pagkakaisa at pakikipag-ugnayan nito ay bumubuo sa panloob na nilalaman ng mga electrical phenomena sa mga sangkap.
Ang mga neutral na katawan ay nakuryente kapag sila ay nagbibigay o tumatanggap ng mga electron sa anumang kaso, sila ay nakakakuha ng isang singil sa kuryente at huminto sa pagiging neutral. Dito, ang mga singil sa kuryente ay hindi lumilitaw nang wala saan, ang mga singil ay hiwalay lamang, dahil ang mga electron ay nasa mga katawan na at binago lamang ang kanilang lokasyon, ang mga electron ay lumipat mula sa isang nakoryenteng katawan patungo sa isa pang nakoryenteng katawan.
Ang tanda ng singil ng kuryente na nagreresulta mula sa alitan ng mga katawan ay nakasalalay sa likas na katangian ng mga katawan na ito, sa estado ng kanilang mga ibabaw at sa maraming iba pang mga kadahilanan. Samakatuwid, hindi maibubukod ang posibilidad na ang parehong pisikal na katawan sa isang kaso ay maaaring singilin ng positibong kuryente, at sa isa pa - na may negatibong kuryente, halimbawa, ang mga metal, kapag hinaplos sa salamin at lana, ay nagiging negatibong nakuryente, at kapag kinuskos laban sa goma, sila ay nagiging positibong nakuryente.
Ang isang kaugnay na tanong ay: bakit ang singil ng kuryente ay hindi dumadaan sa mga dielectric, ngunit dumadaan sa mga metal? Ang bagay ay na sa dielectrics ang lahat ng mga electron ay konektado sa nuclei ng kanilang mga atoms;
Ngunit sa mga metal ang sitwasyon ay iba. Ang mga bono ng mga electron sa mga metal na atom ay mas mahina kaysa sa mga dielectric, at ang ilang mga electron ay madaling umalis sa kanilang mga atomo at malayang gumagalaw sa buong volume ng buong katawan ito ang tinatawag na mga libreng electron, na nagsisiguro ng paglilipat ng singil sa mga konduktor;
Ang paghihiwalay ng singil ay nangyayari, gayunpaman, kapwa sa panahon ng friction ng mga metal na katawan at sa panahon ng friction ng dielectrics. Ngunit sa mga demonstrasyon, ito ay dielectrics na ginagamit: ebonite, amber, salamin. Ito ay ginamit para sa simpleng dahilan na dahil ang mga singil sa dielectrics ay hindi gumagalaw sa buong volume, nananatili sila sa parehong mga lugar sa ibabaw ng mga katawan kung saan sila bumangon.
At kung ang isang piraso ng metal ay nakuryente sa pamamagitan ng alitan, halimbawa, sa balahibo, kung gayon ang singil, na nagawa lamang na lumipat sa ibabaw nito, ay agad na dadaloy sa katawan ng eksperimento, at ang isang demonstrasyon tulad ng sa mga dielectric ay hindi gagana. Ngunit kung ang isang piraso ng metal ay insulated mula sa mga kamay ng eksperimento, pagkatapos ay mananatili ito sa metal.
Kung ang singil ng mga katawan sa proseso ng elektripikasyon ay naghihiwalay lamang, kung gayon paano kumilos ang kanilang kabuuang singil? Ang mga simpleng eksperimento ay nagbibigay ng sagot sa tanong na ito. Kumuha ng isang electrometer na may metal na disk na nakakabit sa baras nito, maglagay ng isang piraso ng tela ng lana, ang laki ng disk na ito. Sa ibabaw ng tela disk ay inilalagay ang isa pang conductive disk, katulad ng sa electrometer rod, ngunit nilagyan ng dielectric handle.
Hawak ang hawakan, ginagalaw ng eksperimento ang pang-itaas na disk nang maraming beses, kinukuskos ito sa nabanggit na disc ng tela na nakahiga sa electrometer rod disk, pagkatapos ay inaalis ito mula sa electrometer. Ang karayom ng electrometer ay lumilihis kapag ang disk ay tinanggal at nananatili sa ganoong posisyon. Ito ay nagpapahiwatig na ang isang electric charge ay lumitaw sa telang lana at sa disk na nakakabit sa electrometer rod.
Pagkatapos nito, ang disk na may hawakan ay dinadala sa pakikipag-ugnay sa pangalawang electrometer, ngunit walang disk na nakakabit dito, at napansin na ang karayom nito ay lumihis ng halos parehong anggulo ng karayom ng unang electrometer.
Ang eksperimento ay nagpapakita na ang parehong mga disk ay nakatanggap ng mga singil na katumbas ng magnitude sa panahon ng electrification. Ngunit ano ang mga palatandaan ng mga singil na ito? Upang masagot ang tanong na ito, ang mga electrometer ay konektado ng isang konduktor. Ang mga karayom ng mga electrometer ay babalik kaagad sa zero na posisyon, kung saan sila ay bago ang simula ng eksperimento. Na-neutralize ang singil, na nangangahulugan na ang mga singil ng mga disk ay pantay-pantay sa magnitude, ngunit kabaligtaran sa sign, at ang kabuuang halaga ay zero, tulad ng bago magsimula ang eksperimento.
Ang mga eksperimento na tulad nito ay nagpapahiwatig na sa panahon ng electrification, ang kabuuang singil ng mga katawan ay napanatili, iyon ay, kung ang kabuuan ay zero bago ang electrification, kung gayon ang kabuuan ay magiging zero pagkatapos ng electrification. Ngunit bakit ito nangyayari? Kung ipapahid mo ang isang ebonite stick sa tela, ito ay sisingilin nang negatibo, at ang tela ay sisingilin nang positibo, at ito ay isang kilalang katotohanan. Sa ebonite, kapag kuskusin laban sa lana, ang labis na mga electron ay nabuo, at sa tela, nang naaayon, isang kakulangan.
Magiging pantay ang mga singil sa modulus, dahil ang bilang ng mga electron na inilipat mula sa tela patungo sa ebonite ay ang parehong halaga ng negatibong singil na natanggap ng ebonite, at ang parehong halaga ng positibong singil na nabuo sa tela, dahil ang mga electron na umaalis sa tela ay ang positibong singil ng tela. At ang labis ng mga electron sa ebonite ay eksaktong katumbas ng kakulangan ng mga electron sa nadama. Ang mga singil ay magkasalungat sa sign, ngunit pantay sa magnitude. Malinaw, ang kabuuang singil ay natipid sa panahon ng elektripikasyon;
Bukod dito, kahit na bago ang electrification ang mga singil ng parehong mga katawan ay naiiba mula sa zero, kung gayon sa kabuuan ang kabuuang singil ay nananatiling pareho tulad ng bago ang elektripikasyon. Ang pagtukoy sa mga singil ng mga katawan bago ang kanilang pakikipag-ugnayan bilang q1 at q2, at ang mga singil pagkatapos ng pakikipag-ugnayan bilang q1" at q2", kung gayon ang sumusunod na pagkakapantay-pantay ay magiging wasto:
q1 + q2 = q1" + q2"
Iminumungkahi nito na sa anumang pakikipag-ugnayan ng mga katawan, ang kabuuang singil ay palaging natipid. Ito ay isa sa mga pangunahing batas ng kalikasan, ang batas ng konserbasyon ng electric charge. Natuklasan ito ni Benjamin Franklin noong 1750, at ipinakilala ang mga konsepto ng "positive charge" at "negative charge". Iminungkahi ni Franklin na tukuyin ang magkasalungat na mga singil na may mga palatandaang "-" at "+".
Sa electronics, ang mga alon ay direktang sumusunod sa batas ng pagtitipid ng singil sa kuryente. Ang kumbinasyon ng mga conductor at radio-electronic na bahagi ay ipinakita bilang isang bukas na sistema. Ang kabuuang pag-agos ng mga singil sa ang sistemang ito ay katumbas ng kabuuang output ng mga singil mula sa sistemang ito. Ipinapalagay ng mga tuntunin ni Kirchhoff na ang isang elektronikong sistema ay hindi maaaring makabuluhang baguhin ang kabuuang singil nito.
Upang maging patas, tandaan namin na ang pinakamahusay na eksperimentong pagsubok ng batas ng konserbasyon ng singil sa kuryente ay ang paghahanap para sa mga naturang pagkabulok ng elementarya na mga particle na papayagan sa kaso ng hindi mahigpit na pagtitipid ng singil. Ang ganitong mga pagkabulok ay hindi kailanman naobserbahan sa pagsasanay.
Iba pang mga paraan ng pagpapakuryente sa mga pisikal na katawan:
1. Kung ang isang zinc plate ay nahuhulog sa isang solusyon ng sulfuric acid H 2 SO 4, ito ay bahagyang matutunaw dito. Ang ilan sa mga atomo ng zinc plate, na nag-iiwan ng dalawa sa kanilang mga electron sa zinc plate, ay mapupunta sa solusyon na may serye ng mga acid sa anyo ng dobleng sisingilin na positibong mga zinc ions. Bilang resulta, ang zinc plate ay sisingilin ng negatibong kuryente (labis na mga electron), at ang sulfuric acid solution ay sisingilin ng positibong kuryente (labis na positibong zinc ions). Ang pag-aari na ito ng electrification ng zinc sa isang solusyon ng sulfuric acid ay ginagamit bilang pangunahing proseso sa pagbuo ng elektrikal na enerhiya.
2. Kung ang mga light ray ay nahuhulog sa mga ibabaw ng mga metal tulad ng zinc, cesium at ilang iba pa, pagkatapos ay ang mga libreng electron ay inilabas mula sa mga ibabaw na ito patungo sa kapaligiran. Bilang resulta, ang metal ay sinisingil ng positibong kuryente, at ang nakapalibot na espasyo ay sinisingil ng negatibong kuryente. Ang paglabas ng mga electron sa pamamagitan ng mga iluminadong ibabaw ng ilang mga metal ay tinatawag na photoelectric effect, na natagpuan ang aplikasyon sa mga photovoltaic cells.
3. Kung ang isang metal na katawan ay pinainit sa isang estado ng puting init, pagkatapos ay ang mga libreng electron ay lilipad mula sa ibabaw nito patungo sa nakapalibot na espasyo. Bilang resulta nito, ang metal na nawalan ng mga electron ay sisingilin ng positibong kuryente, at kapaligiran- negatibo.
4. Kung ihinang mo ang mga dulo ng dalawang magkaibang mga wire, halimbawa, bismuth at tanso, at ang lugar kung saan sila ay soldered ay pinainit, pagkatapos ay ang mga libreng electron ay bahagyang ililipat mula sa tansong wire patungo sa bismuth wire. Ang resulta alambreng tanso sisingilin ng positibong kuryente, at bismuth - negatibo. Ang phenomenon ng electrification ng dalawang pisikal na katawan kapag sumisipsip sila ng thermal energy.
Inaasahan namin na ang maikling artikulong ito ay nagbigay sa iyo ng pangkalahatang ideya kung ano ang electrification ng mga katawan, at ngayon alam mo na kung paano subukang eksperimento ang batas ng konserbasyon ng electric charge gamit ang isang simpleng eksperimento.
Sa araling ito, patuloy tayong makikilala sa mga "balyena" kung saan nakatayo ang electrodynamics - mga singil sa kuryente. Pag-aaralan natin ang proseso ng electrification, isaalang-alang kung anong prinsipyo ang batayan ng prosesong ito. Pag-usapan natin ang tungkol sa dalawang uri ng pagsingil at bumalangkas ng batas ng konserbasyon ng mga singil na ito.
Sa huling aralin nabanggit na natin ang mga unang eksperimento sa electrostatics. Ang lahat ng mga ito ay batay sa pagkuskos ng isang sangkap laban sa isa pa at ang karagdagang pakikipag-ugnayan ng mga katawan na ito sa maliliit na bagay (mga butil ng alikabok, mga piraso ng papel...). Ang lahat ng mga eksperimentong ito ay batay sa proseso ng elektripikasyon.
Kahulugan.Elektripikasyon– paghihiwalay ng mga singil sa kuryente. Nangangahulugan ito na ang mga electron mula sa isang katawan ay lumipat sa isa pa (Larawan 1).
kanin. 1. Paghihiwalay ng mga singil sa kuryente
Hanggang sa natuklasan ang teorya ng dalawang pangunahing magkaibang mga singil at ang elementarya na singil ng isang elektron, pinaniniwalaan na ang singil ay isang uri ng hindi nakikitang ultra-light na likido, at kung ito ay nasa katawan, kung gayon ang katawan ay may singil at vice versa.
Ang mga unang seryosong eksperimento sa pagpapakuryente ng iba't ibang mga katawan, tulad ng nabanggit na sa nakaraang aralin, ay isinagawa ng Ingles na siyentipiko at manggagamot na si William Gilbert (1544-1603), ngunit hindi niya nakuryente ang mga katawan ng metal, at itinuring niya na ang imposible ang pagpapakuryente ng mga metal. Gayunpaman, ito ay naging hindi totoo, na kalaunan ay napatunayan ng siyentipikong Ruso na si Petrov. Gayunpaman, ang susunod na mas mahalagang hakbang sa pag-aaral ng electrodynamics (lalo na ang pagtuklas ng magkakaibang mga singil) ay ginawa ng Pranses na siyentipiko na si Charles Dufay (1698-1739). Bilang resulta ng kanyang mga eksperimento, itinatag niya ang pagkakaroon ng, gaya ng tawag niya sa kanila, mga singil sa salamin (friction ng salamin sa sutla) at dagta (amber sa balahibo).
Pagkaraan ng ilang panahon, ang mga sumusunod na batas ay nabuo (Larawan 2):
1) tulad ng mga singil ay nagtataboy sa isa't isa;
2) hindi katulad ng mga singil ay umaakit sa isa't isa.
kanin. 2. Interaksyon ng mga singil
Ang mga pagtatalaga para sa positibo (+) at negatibong (–) na mga singil ay ipinakilala ng Amerikanong siyentipiko na si Benjamin Franklin (1706-1790).
Sa pamamagitan ng kasunduan, kaugalian na tawagan ang singil na nabubuo sa isang glass rod kung kuskusin mo ito ng papel o sutla (Fig. 3) positibo, at ang negatibong singil sa isang ebonite o amber rod kung kuskusin mo ito ng balahibo (Fig. 4).
kanin. 3. Positibong singil
kanin. 4. Negatibong singil
Ang pagtuklas ni Thomson sa electron sa wakas ay nagpaunawa sa mga siyentipiko na sa electrification walang electrical fluid ang ibinibigay sa katawan at walang charge na inilapat mula sa labas. Mayroong muling pamamahagi ng mga electron bilang pinakamaliit na carrier ng negatibong singil. Sa rehiyon kung saan sila dumating, ang kanilang bilang ay nagiging mas malaki kaysa sa bilang ng mga positibong proton. Kaya, lumilitaw ang isang hindi nabayarang negatibong singil. Sa kabaligtaran, sa lugar kung saan sila umalis, lumilitaw ang kakulangan ng mga negatibong singil na kinakailangan upang mabayaran ang mga positibo. Kaya, ang lugar ay nagiging positibong sisingilin.
Ito ay itinatag hindi lamang ang pagkakaroon ng dalawa iba't ibang uri mga singil, ngunit dalawa rin iba't ibang prinsipyo kanilang mga pakikipag-ugnayan: mutual repulsion ng dalawang katawan na sinisingil ng magkatulad na mga singil (ng parehong tanda) at, nang naaayon, pagkahumaling ng magkasalungat na sinisingil na mga katawan.
Maaaring gawin ang electrification sa maraming paraan:
Elektripikasyon sa pamamagitan ng friction at electrification sa pamamagitan ng contact
Kapag ang isang basong baras ay ipinahid sa papel, ang baras ay tumatanggap ng isang positibong singil. Sa pakikipag-ugnay sa metal stand, ang stick ay naglilipat ng isang positibong singil sa plume ng papel, at ang mga talulot nito ay nagtataboy sa isa't isa (Larawan 5). Iminumungkahi ng eksperimentong ito na ang mga katulad na singil ay nagtataboy sa isa't isa.
kanin. 5. Nakakakuryenteng pagpindot
Bilang resulta ng alitan sa balahibo, ang ebonite ay nakakakuha ng negatibong singil. Dinadala ang stick na ito sa balahibo ng papel, nakikita natin kung paano naaakit ang mga petals dito (tingnan ang Fig. 6).
kanin. 6. Atraksyon ng hindi katulad na mga singil
Elektripikasyon sa pamamagitan ng impluwensya (gabay)
Maglagay tayo ng ruler sa stand na may balahibo. Ang pagkakaroon ng electrified ang glass rod, ilapit ito sa ruler. Ang alitan sa pagitan ng ruler at stand ay magiging maliit, kaya maaari mong obserbahan ang interaksyon ng isang naka-charge na katawan (stick) at isang katawan na walang charge (ruler).
Sa bawat eksperimento, ang mga singil ay pinaghiwalay;
kanin. 7. Muling pamamahagi ng mga singil
Kaya, kung nakipag-usap tayo ng isang electric charge sa katawan gamit ang alinman sa mga pamamaraan sa itaas, siyempre, kailangan nating tantiyahin ang laki ng singil na ito. Para dito, ginagamit ang isang electrometer device, na naimbento ng Russian scientist na si M.V. Lomonosov (Larawan 8).
kanin. 8. M.V. Lomonosov (1711-1765)
Ang electrometer (Larawan 9) ay binubuo ng isang bilog na lata, isang metal na baras at isang magaan na baras na maaaring paikutin sa isang pahalang na axis.
kanin. 9. Electrometer
Sa pamamagitan ng pagbibigay ng singil sa electrometer, kami sa anumang kaso (para sa parehong positibo at negatibong mga singil) ay sinisingil ang baras at ang arrow na may parehong mga singil, bilang isang resulta kung saan ang arrow ay lumilihis. Ang anggulo ng pagpapalihis ay ginagamit upang tantiyahin ang singil (Larawan 10).
kanin. 10. Electrometer. Anggulo ng pagpapalihis
Kung kukuha ka ng electrified glass rod at idikit ito sa electrometer, ang karayom ay magpapalihis. Ito ay nagpapahiwatig na ang isang electric charge ay naibigay sa electrometer. Sa parehong eksperimento sa isang ebonite stick, ang bayad na ito ay binabayaran (Larawan 11).
kanin. 11. Electrometer charge compensation
Dahil naipahiwatig na na walang naganap na paglikha ng singil, ngunit ang muling pamamahagi lamang ang nangyayari, makatuwirang bumalangkas ng batas ng konserbasyon ng singil:
Sa isang saradong sistema algebraic sum nananatiling pare-pareho ang mga singil sa kuryente(Larawan 12). Ang saradong sistema ay isang sistema ng mga katawan kung saan ang mga singil ay hindi umaalis at kung saan ang mga sinisingil na katawan o mga sisingilin na particle ay hindi pumapasok.
kanin. 13. Batas ng konserbasyon ng bayad
Ang batas na ito ay nagpapaalala sa batas ng konserbasyon ng masa, dahil ang mga singil ay umiiral lamang kasama ng mga particle. Kadalasan, ang mga singil ay tinatawag sa pamamagitan ng pagkakatulad dami ng kuryente.
Ang batas ng pag-iingat ng mga singil ay hindi pa ganap na ipinaliwanag, dahil ang mga pagsingil ay lumilitaw at nawawala nang magkapares. Sa madaling salita, kung ang mga singil ay ipinanganak, pagkatapos ay ang mga positibo at negatibo lamang nang sabay-sabay, at pantay sa magnitude.
Sa susunod na aralin, susuriin natin ang mga quantitative assessment ng electrodynamics.
Bibliograpiya
Takdang aralin
Electrostatics- isang sangay ng physics na nag-aaral ng mga nakatigil na singil at mga electric field na hindi nagbabago sa paglipas ng panahon.
Ang mga electrical phenomena ay kilala sa tao mula pa noong sinaunang panahon. Ito ang electrification ng mga katawan sa panahon ng friction, kidlat. Ang sistematikong pag-aaral ng mga electrical phenomena ay nagsimula noong ika-18 siglo. Sa Russia, ginawa ito ni M.V Lomonosov at G. Richman, sa Amerika - B. Franklin. Itinatag ng M.V. Lomonosov ang likas na katangian ng kidlat, B. Franklin - dalawang uri ng kuryente. Iminungkahi ni Franklin na ang salamin na pinunasan ng katad ay positibong singilin, habang ang amber na pinahiran ng lana ay negatibong sinisingil. Mula sa pananaw modernong agham, ang isang katawan na may negatibong sisingilin ay naglalaman ng labis na mga electron. Kung aalisin mo ang ilan sa mga electron mula sa isang katawan, ito ay magiging positibong sisingilin. Kaya naman, negatibong tanda Ang electron charge ay isang kumbensyonal na konsepto na nauugnay sa arbitraryong pagpili ng B. Franklin.
Anumang katawan ay maaaring bigyan ng electric charge, i.e. magpapakuryente kanyang. Upang gawin ito, dapat itong makipag-ugnay sa isang mapagkukunan ng mga singil. Mula noong sinaunang panahon, alam ng tao na ang isang piraso ng amber (pinatigas na dagta mga puno ng koniperus), pinahiran ng lana, umaakit ng maliliit na piraso ng tuyong dahon ng puno at mga batik. Nang maglaon ay natuklasan na ang salamin na pinahiran ng balat ay may katulad na kakayahan. Ang mga phenomena na ito ay tinawag electric(mula sa Latin na "electron" - amber). Ang mga nasabing katawan ay maaaring magsilbi bilang mga mapagkukunan ng mga singil.
Sa panahong ito, sa edad ng pangingibabaw ng mga sintetikong materyales, araw-araw tayong nahaharap sa pagpapakita static na kuryente : ang alitan ng sintetikong damit sa balat ng tao ay sinamahan ng kaluskos ng mga kislap na nakikita sa dilim.
Upang makita ang singil ng isang katawan, kailangan mong gumamit ng isang test charge - isa pang maliit na sisingilin na katawan (point charge). Isang puwersa ang kikilos sa test charge mula sa ating katawan. Kung ang pinagmumulan ng test charge at ang katawan ay pareho (amber o salamin), ito ay isang repulsive force, ngunit kung ang kanilang mga source ay iba (isa ay may amber at ang isa pang salamin), pagkatapos ay ang test charge ay maaakit sa ito.
Ang mga katawan na, bilang resulta ng alitan, ay nakakuha ng kakayahang makaakit ng ibang mga katawan ay tinatawag na nakuryente o sinisingil, at ang phenomenon ng mga katawan na nakakakuha ng electric charge ay tinatawag na - pagpapakuryente.
