Struktura

Elektrický náboj a jeho vlastnosti

Elektrický náboj

Elektrický náboj je fyzikální veličina, která vyjadřuje velikost schopnosti působit elektrickou silou. Vyjadřuje tedy vlastnost částic, která souvisí se vznikem vzájemného působení mezi částicemi. Elektrický náboj je tedy nutný pro vznik elektrického nebo magnetického pole.

Podle chování elektrického náboje rozlišujeme dva obory: 

  • Elektrostatika - je obor, který se věnuje působení elektrických nábojů, které se nepohybují, zůstávají tedy v klidu.
  • Elektrodynamika - se zabývá jevy, vyvolané pohybujícími se elektrickými náboji (elektrický proud, magnetizmus, vodiče v magnetickém poli).

 

Látky obsahují elektricky nabité částice – protony a elektrony.

Tyto částice nesou elektrický náboj - Q.

Symbol veličiny Q je odvozen z anglického Quantity of charge.

K vyjádření velikosti náboje používáme jednotku:     C coulomb.

1 coulomb je náboj, který je přenesen proudem 1 A během 1 s.

Charles Augustin de Coulomb, fr. fyzik (1736 - 1806).

Elektrický náboj můžeme měřit elektrometrem, příp. elektroskopem.

Protony a elektrony se nazývají nosiče nábojů. Nesou nejmenší možné elektrické náboje opačných hodnot. Náboj se nazývá elementární náboj a označuje se e.

Velikost elementárního náboje je   e = 1,602.10-19 C

 

Vlastnosti elektrického náboje

Elektrický náboj nelze oddělit od částic a tyto částice na sebe působí elektrickými silami.

  • Náboje protonů jsou nabité kladně.

  • Náboje elektronů jsou nabité záporně.

Souhlasně nabité částice se odpuzují.

obrazek

 

Nesouhlasně nabité částice se přitahují.

obrazek

Obr. 1: Silové účinky elektrických nábojů

 

Třením nebo jiným způsobem můžeme převést některé volné elektrony z jednoho tělesa na druhé.

Tak získáme elektricky nabité těleso.


 

V tělese, ze kterého jsme odebrali elektrony, převažuje vliv elektrických sil způsobených protony – těleso je tedy kladně nabito.

Naopak těleso, ve kterém se shromáždí více elektronů, než odpovídá neutrálnímu stavu, je záporně nabito.

 

Zákon o zachování elektrického náboje

! Elektrický náboj se nedá vytvořit ani zničit, pouze dochází k jeho přemístění.

Výzkumy dokazují, že v přírodě je celkový počet kladných a záporných nábojů stejný. Říkáme tedy, že příroda je elektricky neutrální, i když v některých částech jsou nakupeny kladné, jinde záporné náboje.

Např.

  • při bouřce vznikají odlišné náboje mezi mraky,

  • u některých tkanin, papíru, plastu i při čerpání benzínu vzniká samovolně elektrostatický náboj.

Zdroje

  • BLAHOVEC, A. Elektrotechnika I. 1. vyd. Praha: Informatorium, 1995. ISBN 80-85427-72-9.
  • TKOTZ, Klaus et al. Příručka pro elektrotechnika. 2. doplněné vyd. Praha: Europa – Sobotáles, 2006. ISBN 80-86706-13-3.
  • VOŽENÍLEK, Ladislav a Miloš ŘEŠÁTKO. Základy elektrotechniky I. 3. vyd. Praha: SNTL – Nakladatelství technické literatury, 1990. ISBN 80-03-00435-7.
  • Autor: neznámý. www.wikipedia.org [cit.25.5.2015] Dostupné na www: http://cs.wikipedia.org/wiki/Elektrick%C3%BD_n%C3%A1boj.  

Obrázky

  • Obr. 1: TKOTZ, Klaus et al. Příručka pro elektrotechnika. 2. doplněné vyd. Praha: Europa – Sobotáles, 2006. ISBN 80-86706-13-3.
  • Obr. 2: TKOTZ, Klaus et al. Příručka pro elektrotechnika. 2. doplněné vyd. Praha: Europa – Sobotáles, 2006. ISBN 80-86706-13-3.

Procvič si

1. Jak na sebe působí elektricky nabitá tělesa?

2. Vysvětlete zákon zachování elektrického náboje.

Pokus

Obr. 2: Přitahování izolantů vyvolané třením

Třete vlněným šátkem tyč z plastu, např. z polystyrenu a podržte ji pak nad plochou stolu, na které leží malé kousky papíru.

Logolink