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Explorando el mundo microscópico: El origen de la carga y la esencia microscópica de la electrificación de los objetos
PHYS1003C-PEP-CNLesson 1
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Detrás de la apariencia sólida del universo, se esconde un mundo eléctrico incesante. La esencia de la electrificación no consiste en crear carga de la nada, sino en la perturbación del equilibrio de partículas microscópicas dentro de la materiala ruptura del equilibrio de partículas microscópicas.

+Modelo microscópico de enlace metálicoIones positivos en un mar de electrones deslocalizados+Ion metálico (catión)Electrón libre

1. Portadores microscópicos de carga

Los átomos están compuestos por núcleos positivos y electrones negativos. En los conductores metálicos, parte de los electrones externos se liberan de sus enlaces y se convierten en electrones libres que pueden moverse libremente por el "océano" interno del metalelectrones libres, mientras que los átomos que pierden electrones se convierten eniones.

2. Escenario físico de electrificación

  • Electrización por fricción: Diferentes materiales tienen distintas capacidades de atracción sobre los electrones. Al frotarlos, los electrones pasan del material con menor atracción al de mayor atracción, dejando a ambos con cargas iguales pero opuestas.
  • Electrización por inducción: Utilizandola inducción electrostática(Electrostatic induction),使导体内的自由电荷在外部电场作用下重新分布。靠近带电体的一端感应出异种电荷,远离端感应出同种电荷。

3. Medición de la carga

Utilizamosla cantidad de carga (carga eléctrica) para describir cuánta carga posee un objeto, cuya unidad internacional esel coulomb (C). Medianteel electroscopio (electroscopio), podemos observar cualitativamente la intensidad de la carga mediante el ángulo de separación de las láminas. Recuerda que las cargas siguen la ley eterna: cargas iguales se repelen, cargas opuestas se atraen.