Sifat partikel elementer bermuatan listrik

Dengan menggosokkan dua benda yang berbeda bersama-sama, serta dengan induksi, benda tersebut dapat diberi sifat khusus - listrik.

Muatan listrik dan partikel bermuatan

Sedang belajar badan yang dialiri listrik menunjukkan bahwa sifat kelistrikannya dijelaskan oleh fakta bahwa partikel penyusun semua zat memiliki sifat fisik khusus yang disebut muatan listrik.

Muatan listrik mencirikan hubungan partikel dengan medan elektromagnetiknya sendiri dan interaksinya dengan medan elektromagnetik eksternal. Muatan adalah salah satu sifat pembeda dari banyak partikel elementer. Ada dua jenis muatan listrik: positif dan negatif.

Seperti yang Anda ketahui, semua benda di alam tersusun dari partikel-partikel yang berlainan. Partikel-partikel ini disebut elementer. Setiap partikel elementer memiliki karakteristik tersendiri yang berbeda dengan karakteristik partikel lainnya. Karakteristik ini meliputi: massa diam, muatan listrik, putaran, momen magnet, masa pakai, dll.

Partikel elementer adalah bagian dari atom dan molekul materi, tetapi mereka juga bisa berada dalam keadaan bebas. Ini adalah, misalnya, elektron yang membentuk "gas elektron" dalam kabel logam, elektron arus katoda dalam tabung vakum dll.

Partikel dasar dengan muatan listrik dari tanda yang berbeda menarik dan dengan muatan dari tanda yang sama saling tolak. Ketika partikel bergerak di sekitar mereka, medan magnet diamati.

Pembawa muatan utama dalam materi, yaitu partikel yang memiliki sifat kelistrikan, adalah elektron bermuatan negatif dan proton bermuatan positif. Mereka adalah bagian dari atom semua zat, menjadi elemen struktural utama mereka.

Totalitas semua fenomena kelistrikan ditentukan oleh muatan partikel yang membentuk atom dan bidangnya. Sehubungan dengan ini, mari kita memikirkan struktur internal atom sejauh yang diperlukan untuk memahami fenomena yang dipertimbangkan dalam teknik kelistrikan.

Struktur atom unsur kimia: Struktur atom — partikel dasar materi, elektron, proton, neutron

Sifat listrik tubuh

Padatan biasanya memiliki struktur kristal: atom-atomnya tersusun dalam ruang dalam urutan yang ketat pada jarak tertentu satu sama lain, membentuk apa yang disebut kisi spasial atau kristal. Situs kisi mengandung ion positif.

Karena jarak yang relatif kecil, atom-atom tetangga bertindak atas elektron kulit valensi atom tertentu, itulah sebabnya elektron valensi berpartisipasi langsung dalam pertukaran elektron setiap atom dengan atom tetangga di sekitarnya.Ini mengarah pada fakta bahwa tingkat energi dibagi menjadi beberapa tingkat yang berjarak dekat yang membentuk zona keadaan energi elektron kontinu.

Sifat kelistrikan benda ditentukan oleh struktur zona ini dan jumlah elektron yang mengisi zona sesuai dengan prinsip eksklusi. Dalam logam yang termasuk, misalnya, tembaga, pita valensi diisi setengahnya dengan elektron, sementara semua pita energi rendah terisi penuh.

Kehadiran zona yang terisi sebagian adalah karakteristik dari semua logam Untuk membangkitkan elektron valensi atom terisolasi ke tingkat yang lebih tinggi, diperlukan bagian energi tertentu yang terpisah.

Dalam logam, pita konduksi terisi sebagian. Oleh karena itu, elektron di dalamnya dengan mudah menempati keadaan bebas, dan praktis sejumlah kecil energi cukup untuk menaikkan elektron ke tingkat bebas yang lebih tinggi dan menciptakan listrik.

Karena konduktivitas dalam logam disebabkan oleh mobilitas elektron, itu disebut konduktivitas elektronik… Konduktivitas elektrolit ditentukan oleh adanya ion positif dan negatif yang mudah bergerak dalam larutan di mana beberapa molekul zat terlarut terurai. Konduktivitas ini disebut konduktivitas ionik.

Konduktivitas ionik yang signifikan adalah karakteristik dari beberapa garam dalam keadaan cair dan gas dalam keadaan terionisasi... Gas terionisasi di bawah pengaruh suhu tinggi, tegangan tinggi, dll. Gas dengan kerapatan elektron dan molekul bebas yang tinggi dalam keadaan terionisasi disebut plasma.

Lihat juga: Logam dan Dielektrik - Apa Bedanya?

hukum Coulomb

Hukum Coulomb (1785) adalah yang pertama membangun hubungan kuantitatif antara nilai muatan listrik dan interaksinya. Hukum ini telah memainkan dan terus memainkan peran penting dalam menetapkan satuan karakteristik muatan dan gaya medan elektrostatik. Untuk lebih jelasnya lihat di sini:Hukum Coulomb dan penerapannya dalam teknik elektro