Τι συνεπάγεται η κίνηση των ηλεκτρονίων σε ουδέτερα αντικείμενα σε ηλεκτρικό πεδίο που παράγεται από ένα φορτισμένο αντικείμενο;
1. Ηλεκτρικά πεδία:Οι φορείς δύναμης
* Φορτισμένα αντικείμενα Δημιουργία ηλεκτρικών πεδίων: Οποιοδήποτε αντικείμενο με καθαρό θετικό ή αρνητικό φορτίο παράγει ένα ηλεκτρικό πεδίο γύρω από αυτό. Σκεφτείτε αυτό το πεδίο ως αόρατες γραμμές δύναμης που εκτείνονται προς τα έξω.
* κατεύθυνση: Οι ηλεκτρικές γραμμές πεδίου δείχνουν μακριά από θετικές χρεώσεις και προς αρνητικές χρεώσεις.
2. Πόλωση:Μετατόπιση ηλεκτρονίων
* Τα ουδέτερα αντικείμενα έχουν ισορροπημένες χρεώσεις: Ενώ ένα ουδέτερο αντικείμενο δεν έχει καθαρή χρέωση, δεν είναι ένα κενό των χρεώσεων. Περιέχει ίσους αριθμούς θετικών (πρωτονίων) και αρνητικών (ηλεκτρόνων) φορτίων.
* Επιρροή ηλεκτρικού πεδίου: Όταν ένα ουδέτερο αντικείμενο τοποθετείται μέσα σε ένα ηλεκτρικό πεδίο, το πεδίο ασκεί δύναμη στα φορτισμένα σωματίδια μέσα στο αντικείμενο.
* μετατόπιση ηλεκτρονίων: Τα αρνητικά ηλεκτρόνια, που είναι πιο κινητά από τα θετικά πρωτόνια, τραβιούνται ή ωθούν από το ηλεκτρικό πεδίο. Μετατοπίζονται ελαφρώς προς την κατεύθυνση αντίθετη προς τις γραμμές πεδίου (εάν το πεδίο προέρχεται από θετικό φορτίο) ή κατά μήκος των γραμμών πεδίου (εάν το πεδίο προέρχεται από αρνητικό φορτίο).
* πόλωση: Αυτή η μετατόπιση δημιουργεί ένα ελαφρύ διαχωρισμό του φορτίου μέσα στο ουδέτερο αντικείμενο, ένα φαινόμενο γνωστό ως πόλωση. Η πλευρά του αντικειμένου πιο κοντά στο φορτισμένο αντικείμενο θα αποκτήσει μια ελαφριά αντίθετη χρέωση, ενώ η πλευρά πιο μακριά θα αποκτήσει μια ελαφρά παρόμοια χρέωση.
3. Επαγόμενη φόρτιση και έλξη
* έλξη: Η πόλωση του ουδέτερου αντικειμένου δημιουργεί μια δύναμη έλξης μεταξύ του ουδέτερου αντικειμένου και του φορτισμένου αντικειμένου. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι οι αντίθετες χρεώσεις στα δύο αντικείμενα αντιμετωπίζουν τώρα ο ένας τον άλλον, οδηγώντας σε μια ελκυστική δύναμη.
* Χωρίς καθαρή χρέωση: Είναι σημαντικό να σημειωθεί ότι το ουδέτερο αντικείμενο παραμένει ηλεκτρικά ουδέτερο συνολικά. Τα ηλεκτρόνια δεν έχουν αφήσει το αντικείμενο. Έχουν μετατοπίσει ελαφρώς τις θέσεις τους.
Παράδειγμα:
Φανταστείτε μια θετικά φορτισμένη ράβδος που έφερε κοντά σε ένα ουδέτερο κομμάτι χαρτί. Το ηλεκτρικό πεδίο από τη ράβδο θα ωθήσει τα ηλεκτρόνια στο χαρτί μακριά από τη ράβδο. Η πλευρά του χαρτιού πιο κοντά στη ράβδο θα γίνει ελαφρώς αρνητική, ενώ η άλλη πλευρά γίνεται ελαφρώς θετική. Αυτή η πόλωση δημιουργεί μια ελκυστική δύναμη μεταξύ της ράβδου και του χαρτιού.
Βασικές έννοιες:
* Τα ηλεκτρικά πεδία ασκούν δυνάμεις με χρεώσεις.
* Τα ηλεκτρόνια είναι πιο κινητά από τα πρωτόνια.
* Η πόλωση δημιουργεί ένα διαχωρισμό φορτίου μέσα σε ένα ουδέτερο αντικείμενο.
* Η επαγόμενη φόρτιση οδηγεί σε έλξη.
