Treść książki

Przejdź do opcji czytnikaPrzejdź do nawigacjiPrzejdź do informacjiPrzejdź do stopki
14.4.NATURAŁADUNKUELEKTRYCZNEGO.ŁADUNEKELEMENTARNY
413
Ładunekelementarny
jestjednaktakmały,żejegoskokowazmiana
jestniedostrzegalna,bowiemnajmniejszewartościładunku,zjakimsięspo-
tykamywpraktyce,miliardowymiwielokrotnościamiładunkuelementar-
nego;jednostkaładunku1C(któraodpowiadaładunkowiprzepływającemu
wczasie1sprzezwłóknożarówkiomocy200W)jestrówna628.10
18
.
Atomyposzczególnychpierwiastkówchemicznychróżniąsięodsiebie
budojądraatomowego(patrzp.22.2)orazliczbąelektronówtworzących
otaczającąjepowłokę,natomiastsameelektronywatomachróżnychpier-
wiastkówniewykazujążadnychróżnic.Masaelektronu
ejestbardzomała
wstosunkudomasyatomuiwynosi
e191.10;
31kg
costanowiokoło1/1836częśćmasynajmniejszegoatomu,amianowicie
atomuwodoru.
Ponieważliczbaujemnychładunkówpowłokielektronowejwatomie
jestzrównoważonaprzezściśletakąsamąliczbędodatnichładunkówele-
mentarnychjądra,więcatomwstanienormalnymjestelektrycznieobo-
jętny.Jednakżewpewnychwarunkach,naprzykładwwynikupocierania
ciała,atomyznajdującesięnajegopowierzchnimogąstracićpewnąliczbę
elektronów.Równowagaładunkówdodatnichiujemnychzostajewówczas
naruszona.Ciało,którestraciłoczęśćelektronów,awięctakie,wktórego
atomachładunkijąderniecałkowiciezrównoważone,manadmiarładun-
kówdodatnich,czylijestdodatnionaelektryzowane.
Winnychprzypadkach,naprzykładwskutekzetknięciasięzciałem
ujemnienaelektryzowanym,atomymogąuzyskaćdodatkowopojednym
lubkilkaelektronówiichwnowagaelektrycznatakżezostajezakłócona.
Ciało,któremanadmiarelektronów,jestujemnienaelektryzowane.
PRZYKŁAD14020
wmodeluatomuwodoruwedługBohra(patrz
p.21.1)elektronkrążywokółjądrapotorzewprzybliżeniukołowym,którego
promieńwynosi5929.10;
11m.Obliczyćsiłęprzyciąganiaelektrostatycznego
F
eigrawitacyjnegoF
g,zjakąjądrodziałanaelektron,jeślimasajądraatomu
wodoruwynosi1967.10;
2?kg.
Rozwiązanie.wielkościdane:ładunekelektronu61119602.10;
1IC,
ładunekjądra61+19602.10;
1IC,masaelektronum
e1991.10;
31kg,masa
jądram11967.10;
2?kg,k
e1990.10
IN.m2/C2,G16967.10;11N.m2/kg2
(tabl.15),r15929.10;
11m;F
eiF
g-wielkościszukane.
Siłaprzyciąganiaelektrostatycznego,zgodniezewzorem(14.1),mawar-
tość
F
e1
1k
r
e6
2
2
1
1990.10
(5929.10;
I(19602.10;1I)2
11)2
N.m
C
2
.m
2
.C
2
2
11893.10;
8N9
przyczymznak1określa,żeF
ejestsiłąprzyciągającą,asiłaprzyciągania