Lý thuyết về điện tích là gì, lực tương tác giữa các điện tích, vật lí 11 ĐIỆN TRƯỜNG CT2018
Điện tích là gì?
- Điện tích là những vật bị nhiễm điện
- Có hai loại điện tích là điện dương và điện tích âm
Cách tạo ra điện tích (các cách nhiễm điện cho một vật)
Tạo ra điện tích nhờ cọ xát các vật lại với nhau
Tạo ra điện tích nhờ tiếp xúc với một vật đã nhiễm điện
Tạo ra điện tích nhờ đặt gần (không chạm) một vật đã nhiễm điện
Lực tương tác giữa các điện tích: Định luật Coulomb (1736-1806)
(phiên âm tiếng Việt Định luật Culông)
Nội dung định luật Culông:
Lực tương tác tĩnh điện giữa hai điện tích điểm đặt trong môi trường có hằng số điện môi ε tỉ lệ thuận với tich độ lớn của hai điện tích và tỉ lệ nghịch với bình phương khoảng cách giữa chúng.
Công thức tính lực tương tác giữa các điện tích (Công thức định luật Culông)
\[F=k\dfrac{|q_{1}q_{2}|}{\varepsilon r^{2}}\]
Trong đó
- q1; q2: lần lượt là độ lớn của hai điện tích điểm (C)
- F: lực Culong (N)
- r: khoảng cách giữa hai điện tích
- ε: hằng số điện môi phụ thuộc vào môi trường chứa điện tích.
- k=9.109 (N.m2/C2)
- Trong chân không, không khí lấy ε = 1
Để giải thích các hiện tượng nhiễm điện của một vật ta phải sử dụng thuyết electron
Nội dung của thuyết electron:
- electron có thể tách khỏi liên kết với nguyên tử tạo thành electron tự do
- nguyên tử trung hòa về điện mất electron gọi là các ion dương
- nguyên tử trung hòa về điện nhận electron gọi là các ion âm
- Một vật được gọi là nhiễm điện âm nếu số hạt electron nó chứa nhiều hơn số hạt proton bên trong nó và ngược lại.
Khi cọ xát thước nhựa vào vải, do ma sát và theo thuyết electron một số electron ở bề mặt ngoài cùng của thước nhựa đã dịch chuyển sang bên vải làm thước nhựa nhiễm điện. Khi thước nhựa bị nhiễm điện nó có khả năng hút được các vật nhẹ như mẩu giấy, mẩu gỗ …
Chiếc lược nhiễm điện dương nên theo thuyết electron chiếc lược bị thiếu electron. Khi chiếc lược tiếp xúc với thanh kim loại trung hòa về điện một số electron từ thanh kim loại đã được truyền sang chiếc lược. Hệ vật gồm thanh kim loại nối với hai lá điện nghiệm bị mất electron nên trở thành vật nhiễm điện dương. Hai lá điện nghiệm nhiễm điện cùng dấu với nhau nên đẩy nhau. Trường hợp chiếc lược nhiễm điện âm giải thích tương tự, lưu ý khi đó electron từ lược sẽ chuyển sang thanh kim loại làm cho hệ thanh kim loại nối với hai lá điện nghiệm nhiễm điện âm.
Khi đưa quả bóng nhiễm điện dương lại gần dòng nước đang chảy, các điện tích dương bên trong dòng nước (trung hòa về) bị đẩy ra phía xa quả bóng, còn các điện tích âm bị hút lại gần phía quả bóng, lực hút này làm dòng nước đang chảy thẳng bị uốn cong về phía quả bóng.
Trong hiện tượng nhiễm điện do hưởng ứng, các điện tích cùng dấu bị đẩy ra xa, các điện tích trái dấu dồn về một phía tạo nên lực hút tĩnh điện
thông tin rất bổ ích