Физика (Электричество)_ЛЕКЦИИ И ВОПРОСЫ / OF4_1_Электростатика_mini

« Животное» электричество Гальвани

« Животное» электричество Гальвани

Луиджи Гальвани (1737-98) обнаружил, что если соединить металлическим проводником мышцы и спинной мозг только что препарированной лягушки, то мышцы сократятся. Однако Гальвани заметил, что, если его рука, держащая соединяющий проводник, касалась другого металлического предмета, то есть была заземлена, то сокращений мышц не происходило. Далее он заметил, что источником сокращения мышц может являться контакт двух разных металлов: он прижимал конечности лягушки к металлической пластине латунными крючками.

На основе своих наблюдений Гальвани предположил, что в мышечной ткани животных существует «животное» электричество, которое разряжается через проводник, когда на него замыкается мышца. Более того, он считал, что в мышцах при их сокращении течёт ток некоторого электрического флюида. Его исследования продолжил Алессандро Вольта (1745-1827), производя эксперименты с проводниками из разных металлов. Во-первых, он пришёл к тому же выводу, что и Франклин: существует два рода флюида – положительный и отрицательный – причём когда они уравновешены, тело нейтрально и не проявляет электрической активности. Во-вторых, Вольта выявил, что настоящими источниками тока в экспериментах с мышцами лягушки являются контакты двух различных металлов, а не сама мышечная ткань. Этот вывод был противоположен сделанному Гальвани.

4.1.2. Электрические заряядыды,, электростатика

Электростатика – раздел физики, в котором изучается взаимодействие неподвижных электрических зарядов (электростатическое взаимодействие).

Электрический заряд – физическая величина, характеризующая способность тел и частиц к электрическим взаимодействиям.

Фундаментальные взаимодействия в природе

Электростатические взаимодействия легко отличить от других типов фундаментальных взаимодействий:

•Ядерные взаимодействия оказываются существенно более короткодействующими и экспоненциально спадают с расстоянием между частицами.

•Зависимость гравитационных сил от расстояния сходна с электростатическим взаимодействием. Различие состоит в масштабе возникающих сил. Гравитационные взаимодействия могут приводить к появлению только сил притяжения, в то время как при электростатических взаимодействиях между частицами различных типов могут возникать как силы притяжения, так и отталкивания.

•Между двумя неподвижными частицами помимо электростатических сил возможно возникновение ещё одного вида сил, обычно также относимых к электромагнитным взаимодействиям. Эти силы оказываются малыми по сравнению с электростатическими, быстрее спадают с расстоянием (обратно пропорциональны четвёртой степени расстояния между частицами) и, поэтому, легко отличимы от рассматриваемых.

Положительное и отрицательное электричество

В теории Франклина в 1750 г. впервые было введено понятие положительного и отрицательного электричества (заряда) и их обозначение: «+» и «–», что оказалось весьма удобным, так как позволило описать все возможные случаи электростатического взаимодействия частиц – притяжение и отталкивание – при помощи единой формулы.

Положительный и отрицательный заряды

Т.е.

4.1.3. Закон сохранения зарярядовдов

Хороший эксперимент имеет больше ценности, чем глубокомыслие такого гения, как Ньютон.

Гемфри Дэви

Точечный заряд

(Point charge)

Точечный заряд – заряд, сосредоточенный на теле, линейные размеры которого пренебрежимо малы по сравнению с расстоянием до других заряженных тел, с которыми он взаимодействует. Понятие точечного заряда является физической абстракцией.

Иногда точечным зарядом называют наэлектризованное тело, размеры которого пренебрежимо малы по сравнению с расстоянием до других заряженных тел, с которыми оно взаимодействует. Данное определение имеет тот недостаток, что далеко не всегда даже маленькое (по сравнению с расстояниями до других тел) тело можно рассматривать как материальную точку.