Preveden delovni zvezek (pdf format)

Del 5: Elektromagnetizem
Poglavje 22: Elektrostatika
Naboj, ki ga nosi neko telo, je prav tako pomemben, kot masa tega telesa. Pravzaprav je lahko še
bolj pomemben. eprav je Albert Einstein napovedal, kasneje pa je to poskus tudi potrdil, da
lahko maso pretvorimo v energijo in je torej ne moremo strogo ohraniti, niso fiziki nikoli opazili
dogodka, pri katerem se naboj ne bi ohranil. Teorija, ki napoveduje elektrostatine (in
elektrodinamine) interakcije, sodi med najbolj natanne in uspešne, kar so jih doslej razvili.
eprav izgleda, da se pri vsakdanjih poskusih lahko naboj pojavlja in izginja, opazujemo
pravzaprav le prerazporejanje obstojeih nabojev (elektrin). Kadarkoli se neko telo nabije, dobi
neko drugo telo naboj nasprotnega predznaka. Kadarkoli naboj izgine, ga pravzaprav
rekombiniramo z nabojem nasprotnega predznaka..
Predstavitev 22.1: Naboj in Coulombov zakon
Kaj je naboj Naboj je lastnost nekaterih delcev v atomu in ni snov, ki bi se lahko selila z delca
na delec. Delci lahko imajo naboj ali ga pa nimajo. Ko reemo, da naelektrujemo neko telo,
hoemo povedati, da prenašamo delce z nabojem iz enega makroskopskega telesa na drugo
makroskopsko telo.
Poskusi, ki so jih pred 200 leti izvajali Benjamin Franklin in drugi, so vodili k poimenovanju
"negativen" lastnosti delcev, ki so bili prenešeni na gumo, ki smo jo drgnili z volno. Franklin
seveda ni poznal osnovnih delcev. Sedaj vemo, da so delci, ki jih z drgnjenjem prenašamo,
elektroni. Tudi vemo, da elektroni niso edini delci z lastnostjo naboja. Poznamo protone, so pa še
drugi delci z nabojem, razlinim od ni. Ko nabijamo telo, bi lahko rekli, da nanj "nanesemo
elektrone", namesto, da ga naelektrujemo. Ponovni zagon.
Uporabi animacijo za tvorbo treh enakih nabojev pri x =
-1 m, x = 0 m in x = 1 m. To lahko narediš z vpisom
pozicije v okno s tekstom in s klikom na gumb dodaj
(položaj je podan v metrih). Kolikšna je sila na srednji
delec Enaka je ni, ker se sili, povzroeni z drugima
dvema nabojema, izniita. Sedaj premakni enega od
zunanjih nabojev. Je sila na srednji delec še vedno enaka
ni Ne. Sila med dvema delcema vedno leži na rti med
dvema delcema in je privlana ali odbojna odvosno od
predznaka obeh nabojev, z razdaljo pa se spreminja po zakonu (1/r 2 ), pri emer je r razdalja med
delcema.
Dodaj še nekaj delcev, naboja enake velikosti, vendar z enakimi ali razlinimi predznaki, in jih z
vleenjem premikaj. Uporabi tekstovno okno za doloanje teh nabojev. Pušice na zaslonu kažejo
medsebojno interakcijo delcev. Relativna dolžina pušic kaže velikost in smer elektrostatinih
sil.
184