1
探秘微观世界:电荷的起源与物体带电的微观本质
PHYS1003C-PEP-CNLesson 1
00:00

Sotto la superficie solida dell'universo, si nasconde un mondo elettrico che non conosce mai riposo. L'essenza della carica degli oggetti non è la creazione dal nulla di cariche, ma piuttosto la rottura dell'equilibrio tra particelle microscopiche all'interno della materiala rottura dell'equilibrio tra particelle microscopiche.

+Modello microscopico dei legami metalliciIoni positivi in un mare di elettroni delocalizzati+Ionometallo (catione)Elettrone libero

1. Portatori microscopici di carica

Gli atomi sono composti da un nucleo positivo e da elettroni negativi. Nei conduttori metallici, una parte degli elettroni esterni si libera dalle loro trappole e diventa unelettrone libero, mentre gli atomi che hanno perso elettroni diventano ioni fissi nei nodi della struttura cristallinaione.

2. Immagine fisica dei fenomeni di carica

  • Carica per attrito: La capacità di trattenere gli elettroni varia tra i materiali diversi. Durante l'attrito, gli elettroni passano dal corpo con minore forza di trattenimento a quello con maggiore forza, facendo sì che entrambi acquisiscano cariche uguali ma opposte.
  • Carica per induzione: Utilizzandol'induzione elettrostatica(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. Misurazione della carica

Utilizziamoquantità di carica (quantità elettrica) per descrivere la quantità di carica posseduta da un oggetto; la sua unità internazionale ècoulomb (C). Utilizzandoelettroscopio (elettroscopio), possiamo osservare qualitativamente l'intensità della carica dell'oggetto attraverso l'angolo di apertura delle lamelle. Ricorda che le cariche seguono sempre la regola eterna: cariche dello stesso segno si respingono, cariche di segno opposto si attraggono.