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Découverte du monde microscopique : Origine des charges et nature microscopique de l'électricité des objets
PHYS1003C-PEP-CNLesson 1
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Derrière l'apparence solide de toutes choses dans l'univers se cache un monde électrique en perpétuel mouvement. L'électricité des matériaux n'est pas créée ex nihilo, mais résulte d'une perturbation de l'équilibre des particules microscopiques à l'intérieur.la destruction de l'équilibre des particules microscopiques.

+Micro-modèle de liaison métalliqueCations positifs dans une mer d'électrons délocalisés+Ion métallique (cation)Électron libre

1. Porteurs microscopiques de charge

Les atomes sont composés d'un noyau chargé positivement et d'électrons chargés négativement. Dans les conducteurs métalliques, certaines couches externes des atomes s'échappent de leur liaison, devenant des électrons libres capables de circuler à travers le « océan » interne du métal.électrons libres, tandis que les atomes ayant perdu des électrons deviennent des ions fixes situés aux nœuds du réseau cristallinions.

2. Scénarios physiques d'électrisation

  • Électrisation par frottement:不同物质对电子的束缚能力不同。摩擦时,电子从束缚力弱的物体转移到束缚力强的物体,使双方分别带上等量的异种电荷。
  • Électrisation par induction: En utilisantl'induction électrostatique(induction électrostatique), permettant une redistribution des charges libres à l'intérieur d'un conducteur sous l'influence d'un champ électrique extérieur. La partie proche du corps chargé développe une charge opposée, tandis que la partie éloignée développe une charge identique.

3. Mesure de la charge

Nous utilisonsla quantité de charge (quantité électrique) pour décrire la quantité de charge qu'un objet porte ; son unité internationale estle coulomb (C). En utilisantl'électroscope, nous pouvons observer qualitativement la force de charge d'un objet par l'angle d'ouverture de ses feuilles. Rappelez-vous que les charges suivent toujours la règle fondamentale : les charges semblables se repoussent, les charges opposées s'attirent.