Elektrik yüklü temel parçacıkların özellikleri

İndüksiyonun yanı sıra iki farklı cismi birbirine sürterek, cisimlere özel özellikler - elektriksel - verilebilir.

Elektrik yükleri ve yüklü parçacıklar

Öğrenme elektrikli cisimler elektriksel özelliklerinin, tüm maddeleri oluşturan parçacıkların elektrik yükü adı verilen özel bir fiziksel özelliğe sahip olması gerçeğiyle açıklandığını gösterdi.

Elektrik yükü, parçacıkların kendi elektromanyetik alanlarıyla ilişkisini ve bunların harici bir elektromanyetik alanla etkileşimini karakterize eder. Yük, birçok temel parçacığın ayırt edici özelliklerinden biridir. İki tür elektrik yükü vardır: olumlu ve olumsuz.

Bildiğiniz gibi, doğadaki tüm cisimler ayrık parçacıklardan oluşur. Bu parçacıklara temel denir. Her temel parçacığın, diğer parçacıkların özelliklerinden farklı kendi özellikleri vardır. Bu özellikler şunları içerir: durağan kütle, elektrik yükü, dönüş, manyetik moment, ömür, vb.

Temel parçacıklar, maddenin atomlarının ve moleküllerinin bir parçasıdır, ancak serbest durumda da olabilirler. Bunlar, örneğin metal tellerdeki "elektron gazını" oluşturan elektronlar, katot akımlarının elektronlarıdır. vakumlu tüplerde vesaire.

Farklı işaretli elektrik yüklerine sahip temel parçacıklar birbirini çeker ve aynı işaretli yüklere sahip olan parçacıklar birbirini iter. Parçacıklar etraflarında hareket ettiğinde, bir manyetik alan gözlenir.

Maddedeki ana yük taşıyıcıları, yani elektriksel özelliklere sahip parçacıklar, negatif yüklü elektronlar ve pozitif yüklü protonlardır. Ana yapısal unsurları olan tüm maddelerin atomlarının bir parçasıdırlar.

Tüm elektriksel fenomenlerin toplamı, atomları ve alanlarını oluşturan parçacıkların yükleri tarafından belirlenir. Bu bağlamda, elektrik mühendisliğinde ele alınan fenomenleri anlamak için gerekli olduğu sürece, atomların iç yapısı üzerinde duralım.

Kimyasal elementlerin atomlarının yapısı: Atomların yapısı - maddenin temel parçacıkları, elektronlar, protonlar, nötronlar

Vücutların elektriksel özellikleri

Katılar genellikle kristal bir yapıya sahiptir: atomları uzayda birbirinden belirli bir mesafede katı bir sırayla düzenlenir ve sözde uzamsal veya kristal kafes oluşturur. Kafes siteleri pozitif iyonlar içerir.

Nispeten küçük mesafeler nedeniyle, komşu atomlar, belirli bir atomun değerlik kabuğunun elektronları üzerinde hareket eder, bu nedenle değerlik elektronları, her bir atomun çevredeki komşu atomlarla elektron alışverişine doğrudan katılır.Bu, enerji seviyelerinin, sürekli elektron enerji durumlarının bölgelerini oluşturan yakın aralıklı birkaç seviyeye bölünmesi gerçeğine yol açar.

Cisimlerin elektriksel özellikleri, dışlama ilkesine göre bu bölgelerin yapısı ve bölgeleri dolduran elektronların sayısı ile belirlenir. Örneğin bakır içeren metallerde, değerlik bandı yarı yarıya elektronlarla doluyken, tüm düşük enerji bantları tamamen doludur.

Kısmen dolu bir bölgenin varlığı, tüm metallerin özelliğidir.İzole edilmiş bir atomun değerlik elektronunu daha yüksek bir seviyeye uyarmak için, belirli ayrık enerji parçaları gerekir.

Metallerde iletim bandı kısmen doludur. Bu nedenle, içindeki elektronlar kolayca serbest durumları işgal eder ve pratik olarak herhangi bir küçük miktarda enerji, bir elektronu daha yüksek bir serbest seviyeye yükseltmek ve oluşturmak için yeterlidir. elektrik.

Metallerde iletkenlik elektronların hareketliliğinden kaynaklandığı için buna metal denir. elektronik iletkenlik… Elektrolitlerin iletkenliği, bazı çözünen moleküllerin ayrıştığı çözeltilerde kolayca hareket eden pozitif ve negatif iyonların varlığı ile belirlenir. Bu iletkenlik denir iyonik iletkenlik.

Önemli iyonik iletkenlik, erimiş haldeki bazı tuzların karakteristiğidir ve iyonize durumdaki gazlar... Gazlar, yüksek sıcaklık, yüksek voltaj vb. plazma.

Ayrıca bakınız: Metaller ve Dielektrikler - Fark Nedir?

Coulomb yasası

Coulomb yasası (1785), elektrik yüklerinin değerleri ile etkileşimleri arasında nicel bir ilişki kuran ilk kişiydi. Bu yasa, elektrostatik alanın yük ve kuvvet özelliklerinin biriminin oluşturulmasında önemli bir rol oynamıştır ve oynamaya devam etmektedir. Daha fazla ayrıntı için buraya bakın:Coulomb yasası ve elektrik mühendisliğindeki uygulaması