Điện tích
Cường độ của tương tác điện của một hạt với các vật xung quanh phụ thuộc vào điện tích của nó. Điện tích có thể là dương hoặc âm. Các điện tích cùng dấu đẩy
21
Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd..77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77t@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn
nhau và khác dấu hút nhau. Một vật có lượng điện tích dương bằng lượng điện tích âm thì trung hòa về điện, còn vật có điện tích dương và âm không cân bằng nhau thì tích điện.
Các chất dễn điện là các chất trong đó có một số đáng kể các hạt tích điện (êlectrôn trong kim loại) tự do dịch chuyển. Các hạt tích điện trong các chế/ cách điện hoặc điện môi không chuyển động tự do được. Khi điện tích chuyển động qua - một chất, ta nói có mộ dòng điện tồn tại trong chất đó.
Culông uà ampe
Đơn vị SI của điện tích là culông (C). Nó được định nghĩa dựa trên đơn vị của dòng điện là ampe (A). 1 culông là điện tích đi qua một điểm nào đó trong một giây khi dòng 1 ampe chạy qua điểm đó.
Định luột Coulomb
Định luật Culông mô tả lực tính điện giữa các điện tích điểm q, và q;„ đứng yên (hoặc gần như đứng yên) và cách nhau một khoảng r :
Ð= i18 = (Định luật Coulomb) (23.4)
4z
ỉ
ở đây £„ = 8,85 x 10-12 C2/Nm” là hồng số điện ;
1/4xc,„ = 8,99 x 10Nm”/C”.
Lực hút hoặc đẩy giữa các điện tích điểm đứng yên tác dụng dọc theo đường thẳng nối hai điện tích. Nếu có nhiều hơn hai điện tích thì phương trình (23-4) đúng cho ˆ mỗi cặp hạt. Lực tổng hợp tác dụng lên mỗi điện tích khi đó sẽ được tìm bằng nguyên lí chồng chất bằng cách lấy tổng vectơ của các lực tác dụng lên điện tích từ mỗi điện tích khác trong hệ.
Một vỏ có các điện tích phân bố đều hút hoặc đẩy một điện tích điểm nằm ở ngoài vỏ giống hệt như khi tất cả điện tích của lớp vỏ được tập trung ở tâm của nó.
Một vỏ cớ các điện tích phân bố đều không tác dụng lực tính điện lên hạt mang
điện nằm ở bên trong lớp vỏ.
Điện tích nguyên tố
Điện tích bị /ượng tử hóa : mọi điện tích đều có thể viết dưới dạng ne, ở đó n là một số nguyên dương hoặc âm và e là một hằng số của tự nhiên được gọi là điện tích nguyên tố (gần bằng 1,60 x 10-19 C). Điện tích được bảo toàn : Tổng. (đại số) điện tích của một hệ cô lập bất kì không thay đổi.
CÂU HỞỎI
1. Cho hai quả cầu kim loại đặt trên các giá đỡ cách điện, di chuyển được. Hãy tìm cách làm cho chúng có điện tích bằng và ngược dấu nhau. Bạn có thể dùng một số dây dẫn và một thanh thủy tỉnh đã được xát vào lụa nhưng có thể không được chạm thanh vào các quả cầu. Để phương pháp của bạn có thể có kết quả, các quả cầu có cần phải có kích thước bằng nhau không ?
22
Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd..77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77t@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn
2. Trong câu hỏi 1, hãy tìm cách làm cho các -quả cầu có điện tích bằng nhau và cùng dấu. Với phương pháp của bạn các quả cầu có cần phải có kích thước bằng nhau
không ? c=
3. Một thanh tích điện hút các mẩu li-e khô nhỏ. Các mẩu này sau khi chạm vào thanh thường bật ra khỏi thanh một cách mạnh mẽ. Giải thích.
4. Các thí nghiệm đã được mô tả ở phần 23.2 có thể được giải thích bằng cách giả thiết cớ 4 loại điện tích nghĩa là một loại cho thủy tỉnh, một cho lụa, một cho nhựa và một cho lông thú. Chứng cứ nào chống lại giả thiết đó ?
ð. Một điện tích dương được mang lại rất gần một vật dẫn cô lập không tích điện.
Khi đớ vật dẫn được nối đất trong khi điện tích vẫn được giữ gần nó. Hỏi vật dẫn được tích điện dương, âm hoặc không tích điện chút nào nếu (a) điện tích bị đưa ra xa sau đó mới thôi nối đất vật dẫn và (b) vật dẫn thôi nối đất rồi móc đưa điện tích
ra xa. ị
6. Một chất điện môi tích điện có thể phóng điện bằng cách đưa nó đi qua ngọn lửa. Giải thích tại sao ?
7. Nếu bạn cọ xát nhanh một đồng tiền giữa các ngón tay, nó sẽ không trở nên tích điện. VÌ sao ?
8. Nếu bạn đi nhanh qua một tấm thảm, bạn thường chịu một tỉa điện khi chạm vào núm cửa. (a) Cái gì gây ra điều đó ? (b) Làm sao để có thể tránh điều đó ?
9. Vì sao các thí nghiệm tĩnh điện không thực hiện được tốt vào các ngày ẩm ướt ? 10. Làm thế nào bạn có thể xác định được dấu của điện tích trên một thanh cô lập tích điện ?
11. Nếu một thanh thủy tỉnh tích điện dương được giữ gần một đầu của một thanh kim loại cô lập, trung hòa điện, một số êlectrôn trong thanh kim loại bị hút về một đầu như ở hình vẽ 23.10. Tại sao dòng êlectrôn ngừng lại ? Mặc dù xét cho cùng có rất nhiều êlectrôn trong thanh kim loại.
12. Trên hình 23-10 có lực điện nào tác dụng lên thanh kim loại không ? Giải thích.
= =.= = HÌNH 23-10. Câu hỏi 11 và 12
13. Một người đứng trên một ghế cách điện
chạm vào một vật dẫn cô lập, tích điện. Vật dẫn có bị phóng điện hoàn toàn không ? 14. a) Một thanh thủy tỉnh tích điện dương hút một vật treo trên một dây không dẫn điện. Có thể kết luận vật tích điện âm được không ? (b) Một thanh thủy tỉnh tích điện dương đẩy một vật được treo tương tự như trên. Có thể kết luận vật tích điện dương được không ?
15. Nếu các êlectrôn trong một kim loại như đồng có thể chuyển động tự do, chúng thường bị chặn lại ở mặt kim loại. Tại sao chúng không chuyển động tiếp và rời kim loại ?
16. Có thể có một sự sai khác quan trọng nào không nếu 'Benjamin Franklin đã thay đổi cách gọi dương và âm cho điện tích ?
23
Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd..77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77t@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn
17. Định luật Coulomb tiên đoán lực tác dụng bởi một điện tích điểm lên một điện tích khác tỉ lệ với tích của hai điện tích. Bạn có thể kiểm tra điều đó như thế.
nào ở trong phòng thí nghiệm ?
18. Một êlectrôn (điện tích = -e) quay quanh một hạt nhân He (điện tích = †2e) trong một nguyên tử He. Hỏi hạt nào tác dụng lực mạnh hơn lên hạt kia ?:
19. "Điện tích của một hạt là một hồng số đặc trưng của họt đó, không phụ thuộc '
uùào trạng thái chuyển động của nó". Giải thích làm như thế nào để có thể kiểm tra . phát biểu đớ bằng cách thực hiện một thực nghiệm chính xác xem nguyên tử Hydrô
thực sự là trung hòa điện.
20. Định lí Earnshau nói rằng không có hạt nào có thể ở trong trạng thỏi cõn bằng ửšằ nếu chỉ cú lực tớnh điện tác dụng.
TN. + .ˆ = z .~a? 2, ^ + ^ bà ^
sẽ v. Tuy nhiên, hãy xét điểm P ở tâm của một hỉnh vuông - tạo nên bởi bốn điện tích dương bằng nhau cố định như AC ở hình 23.11. Nếu bạn đặt một điện tích dương ở P, phải s c : chăng nó không ở trong trạng thái cân bằng bên ? Giải
⁄ =— thích.
g$3 Sz
21. Lượng tử của điện tích bằng 1,60 x 10G cớ
HÌNH 23-11. Câu hỏi 20 một lượng tử của khối lượng tương ứng không ?
22. Trong bài toán mẫu 23-5 ta thấy lực điện mạnh hơn lực hấp dẫn chừng 10°2 lần. Bạn cớ thể từ đó kết luận là một thiên hà, một ngôi sao hoặc một hành tỉnh chủ yếu phải trung hòa điện ?
23. Làm sao ta biết lực tớnh điện kiửọk phải là nguyờn nhõn của sự hỳt giữa Quả Đất và Mặt Trăng ?