Электростатикалық индукция: зарядтардың қайта бөлуі, өткізгіштегі потенциал тұрақтылығы. Электростатикалық генераторлар мен Штепен Грей туралы біліңіз.
Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Кіріспе
Электр зарядының бөлінуі басқа зарядтардың әсерінен туындайды.
Separation of electric charge due to presence of other charges
Электростатикалық индукция, Еуропа мен Латын Америкасында "электростатикалық әсер" немесе жай ғана "әсер" деп аталады, жақын орналасқан зарядтардың әсерінен дененің ішіндегі электр зарядының қайта бөлінуі болып табылады. Зарядталған дене болғанда, оқшауланған өткізгіштің бір жағы оң зарядты, екінші жағы теріс зарядты қалыптастырады. Вимшёрст машинасы, Ван де Графф генераторы және электрофора сияқты электростатикалық генераторлар осы принципті пайдаланады. Осы контексте Стивен Грей туралы да қараңыз. Индукцияның нәтижесінде электростатикалық потенциал (кернеу) өткізгіштің кез келген нүктесінде тұрақты болады. Электростатикалық индукция жеңіл, электр өткізбейтін заттардың, мысалы, шарлардың, қағаздың немесе пенополистиролдың қалдықтарының статикалық электр зарядына тартылуына да жауапты. Электростатикалық индукция заңдары квазистатикалық жуықтаудың қолданылу шегінде динамикалық жағдайларда да қолданылады.
Electrostatic induction, also known as "electrostatic influence" or simply "influence" in Europe and Latin America, is a redistribution of electric charge in an object that is caused by the influence of nearby charges. In the presence of a charged body, an insulated conductor develops a positive charge on one end and a negative charge on the other end. Electrostatic generators, such as the Wimshurst machine, the Van de Graaff generator and the electrophorus, use this principle. See also Stephen Gray in this context. Due to induction, the electrostatic potential (voltage) is constant at any point throughout a conductor. Electrostatic induction is also responsible for the attraction of light nonconductive objects, such as balloons, paper or styrofoam scraps, to static electric charges. Electrostatic induction laws apply in dynamic situations as far as the quasistatic approximation is valid.
Түсіндірме
Қалыпты күйдегі зарядталмаған дененің кез келген бөлігінде оң және теріс электр зарядтарының саны тең болады, олар бір-біріне жақын орналасқандықтан, дененің ешбір бөлігінде таза электр заряды болмайды. Оң зарядтар – бұл заттың құрылымына байланысқан және еркін қозғала алмайтын атомдардың ядролары. Теріс зарядтар – атомдардың электрондары. Металдар сияқты электр тогын жақсы өткізетін заттардағы кейбір электрондар дененің ішінде еркін қозғала алады. Егер зарядталған денені зарядталмаған, электр тогын жақсы өткізетін дененің жанына, мысалы металлдың бір бөлігіне жақындатса, Кулон заңына сәйкес, жақын орналасқан зарядтың күші осы ішкі зарядтардың бөлінуіне себеп болады. Индукцияның екі қағидасы бар:
Егер дененің жерге қосылмаған бөлігіне заряд жақындатылса, онда дененің бетінде тең және қарама-қарсы зарядтар пайда болады. Егер индукциялық заряд жақын болғанда дененің кез келген бөлігі уақытша жерге қосылса, онда индукциялық зарядқа қарама-қарсы полярлық заряд жерден дененің ішіне тартылып, денені индукциялық зарядқа қарама-қарсы зарядпен қалдырады.
A normal uncharged piece of matter has equal numbers of positive and negative electric charges in each part of it, located close together, so no part of it has a net electric charge. The positive charges are the atoms' nuclei which are bound into the structure of matter and are not free to move. The negative charges are the atoms' electrons. In electrically conductive objects such as metals, some of the electrons are able to move freely about in the object. When a charged object is brought near an uncharged, electrically conducting object, such as a piece of metal, the force of the nearby charge due to Coulomb's law causes a separation of these internal charges. The two rules of induction are:
If the object is not grounded, the nearby charge will induce equal and opposite charges in the object. If any part of the object is momentarily grounded while the inducing charge is near, a charge opposite in polarity to the inducing charge will be attracted from ground into the object, and it will be left with a charge opposite to the inducing charge.