Электричество шаг за шагом

ВК-29.Каждое вещество имеет свою точную характеристику «удельное сопротивление», которая говорит о том, насколько оно содействует упорядоченному движению электрических зарядов. В целом же все вещества делятся на три большие группы: «проводники», «изоляторы» и «полупроводники». Первые создают особо благоприятные условия для движения зарядов, в изоляторах такое движение практически невозможно. А полупроводники занимают промежуточное положение между первыми двумя группами.

Т-27. Действующая модель атома водорода. Привяжите нитку к спичечной коробке, раскрутите её вокруг руки — и модель готова. Ваша рука в ней играет роль атомного ядра, пробегающая круг за крутом спичечная коробка — роль электрона. Но чью же роль в таком случае играет нитка? Или спросим иначе: что в настоящем атоме заменяет нашу нитку, которая удерживает спичечный коробок? Ведь если нитка оборвётся, то он под действием центробежной силы улетит в сторону, без нитки наш атом существовать не может.

В настоящем атоме нет, конечно, никакой нитки, которая связывала бы ядро с электроном, и вместе с тем атом не разрушается, электрон с огромной скоростью (миллионы оборотов в секунду) вращается вокруг ядра и никуда не улетает. Что его держит? Какая сила привязывает, притягивает вращающийся электрон к ядру, не позволяет ему оторваться, улететь?

Это делает электричество.

Т-28. Атомные частицы электрон и протон содержат мельчайшие порции электрических зарядов. Точными опытами установлено, что любой электрон обладает некоторым отрицательным электрическим зарядом, то есть зарядом того же самого сорта, который был обнаружен у пластмассовой палочки. Можно сказать об этом ещё проще: каждый электрон обязательно содержит порцию электрических свойств — имеет электрический заряд. Электрический заряд есть обязательное, непременное свойство электрона, такое же непременное, как масса. У всех электронов электрический заряд одинаков, так же, скажем, как одинакова масса у всех пятаков.

Теперь заглянем в ядро. Если не бояться упрощений, то можно считать, что ядро состоит из крепко склеенных частиц двух сортов — нейтронов и протонов. И те и другие — довольно тяжёлые частицы, масса каждой из них почти в две тысячи раз больше массы электрона. Если предположить, что электрон весит один грамм, как, например, маленькая канцелярская скрепка, то протон или нейтрон предстанут перед нами как двухкилограммовая гиря или двухлитровая банка, наполненная водой.

ВК-30. До сих пор в качестве генератора (создателя) электрических сил мы использовали две натёртые палочки — стеклянную, на которой при натирании появлялся положительный электрический заряд (+), и пластмассовую с отрицательным зарядом (—). Главный недостаток такого генератора — он создаёт электрическую силу за счёт небольшого количества появившихся при натирании избыточных зарядов и практически очень быстро расходует их запас — в лучшем случае он работает несколько секунд.

Сами же ядерные частицы — нейтрон и протон — различаются прежде всего тем, что нейтрон в электрическом отношении нейтрален (отсюда и его название), то есть никакими электрическими свойствами он не обладает, его электрический заряд равен нулю. А у протона есть положительный электрический заряд.

Подведём некоторые итоги. Электрон на орбите, протон в ядре; обе частицы от природы обладают электрическими свойствами, у электрона отрицательный электрический заряд, «минус», у протона — положительный, «плюс».

Теперь уже, наверное, понятно, почему именно электрические силы в настоящем атоме делают то, что в нашей модели делала нитка: притягивают к ядру вращающийся электрон, не дают ему улететь из атома под действием центробежных сил. У протонов и у электронов разноимённые электрические заряды, и силы их электрического взаимодействия стараются стянуть, сблизить эти частицы.