Elektryczność statyczna

Elektrostatyka – fizyka nieruchomych ładunków elektrycznych
Elektryzowanie ciał – przenoszenie między ciałami elektronów bądź jonów

Wyróżniamy dwa rodzaje ładunków: dodatnie i ujemne
Oddziaływanie elektrostatyczne może być dwojakiego rodzaju:

a) przyciągające – gdy ładunki są różnoimienne,
b) odpychające – gdy ładunki są jednoimienne.
Sposoby elektryzowania ciał:
- przez dotyk,
- poprzez tarcie
- przez indukcję

Elektryzowanie przez dotyk (zetknięcie ciała naładowanego z ciałem nienaładowanym) polega na przejściu nadmiaru elektronów z jednego ciała na drugie [można powiedzieć, że ciało nienaładowane ma "nadmiar" elektronów w porównaniu z ciałem naładowanym "+", natomiast "niedomiar" w porównaniu z ciałem naładowanym "-"].

Elektryzowanie przez tarcie; polega na przepływie elektronów z jednego ciała do drugiego podczas pocierania ich jedno o drugie. W ten sposób jedno ciało posiada nadmiar ładunku dodatniego, a drugie ujemnego.
Przykład: otarta suknem laska ebonitowa elektryzuje się ujemnie a sukno dodatnio. Laska szklana zaś potarta jedwabiem elektryzuje się dodatnio a jedwab ujemnie.

Indukcja polega na przemieszczaniu się ładunków elektrycznych w przewodniku lub izolatorze pod wpływem ciał nieelektrycznych.
Przykład: Do kawałka folii aluminiowej zbliżamy naelektryzowana przez pocieranie laskę ebonitową. Folia zachowuje się jak ciało naelektryzowane. Pod wpływem ujemnego ładunku zgromadzonego w ebonicie jony dodatnie folii są przyciągane, a elektrony swobodne odpychane (przemieszczają się).

Substancje możemy podzielić na:
Przewodniki
W których nośniki ładunków mogą
swobodnie się przemieszczać.
(substancje dobrze przewodzące
prąd elektryczny)
np. woda, grafit, żelazo


Izolatory
W których nośniki ładunków nie mogą
swobodnie się przemieszczać
(Zadaniem izolatorów jest izolowanie przewodów
m.in. linii elektroenergetycznych od siebie
i od konstrukcji wsporczych.)

Prawo zachowania ładunku:
Całkowity ładunek, odizolowanej grupie ciał będący sumą ładunków dodatnich i ujemnych nie ulega zmianie. ( Ładunek nie może powstać z niczego ).

Prawo o ładunkach elementarnych:
Każdy ładunek ( dowolnego naelektryzowanego ciała ) jest całkowitą wielokrotnością ładunku elementarnego.

Ładunek elektryczny elementarny — podstawowa stała fizyczna, wartość ładunku elektrycznego niesionego przez proton lub wartość bezwzględna ładunku elektrycznego elektronu, która wynosi: e ≈ 1,6 ∙10-19 C
Jest to najmniejsza i niepodzielna część ładunku elektrycznego.
Po raz pierwszy elementarny ładunek elektryczny wyznaczył Robert Millikan w 1910 roku.
Q = n ∙ e

Prawo Coulumba – Siła oddziaływania dwóch ładunków jest wprost proporcjonalna do iloczynu ich wartości i odwrotnie proporcjonalna do kwadratu odległości między nimi.



K – stała Coulumba określa z jaką siłą oddziałują dwa ładunki 1 Coulumba z odległości 1 metra (zależy od substancji, w jakiej umieszczone są ładunki)

Pole elektryczne – to obszar, w którym na ładunek działa siła
Pole elektrostatyczne – to pole elektryczne wytwarzane przez nieruchome ładunki, to pole się nie zmienia.
- Każde naelektryzowane ciało wytwarza pole elektryczne
- Natężeniem pola elektrostatycznego w danym jego punkcie nazywamy jego siłę działającą na jednostkowy dodatni ładunek elektryczny umieszczony w tym punkcie pola