Mișcarea sarcinii electrice este baza multor fenomene care au loc în natură. De exemplu, multe particule încărcate cu energie mare „bombardează” în mod constant Pământul nostru.
Între Pământ și Univers
Majoritatea dintre ele își au originea în afara sistemului solar sub formă de protoni și undeva în jur de 14% - sub formă de particule. Cel mai probabil, încărcăturile sunt formate în galaxie și, prin urmare, sunt numite raze galactice. De asemenea, cunoaștem bine razele soarelui, care constau din protoni. Impactul este deosebit de puternic atunci când apar perturbări la suprafața Soarelui.
Pe măsură ce se apropie de Pământ, încărcăturile intră în câmpul său magnetic. Dacă sarcina electrică în mișcare are puțină energie, particula este deviată și nu ajunge pe Pământ. Dar particulele încărcate cu energie mare sunt capabile să ajungă la suprafață. În același timp, par să se învârtească în jurul liniilor magnetice de forță.
Există zone în apropierea Pământului în care particulele încărcate se acumulează în cantități deosebit de mari. Se numesc centuri de radiații și suntun fel de „capcane” în care încărcăturile sunt capturate de câmp.
Câmpul geomagnetic deține majoritatea electronilor și protonilor datorită faptului că în atmosferă se ciocnesc cu nucleele atomice ale gazelor atmosferice. Au loc reacții nucleare și sunt emiși neutroni care nu au încărcătură. Prin urmare, câmpul magnetic nu acționează asupra lor.
Neutronii se deplasează într-o zonă de intensitate mai mică, apoi se descompun în electroni, protoni și neutrini, care (cu excepția neutrinilor) sunt din nou capturați de câmpul magnetic. În cele din urmă, se formează curele de radiații. Neutrinul zboară, deoarece nu are o sarcină electrică în mișcare.
Fenomene naturale
Toată lumea a auzit și unii au văzut un astfel de fenomen natural precum aurora boreală. Cel mai adesea poate fi observat la latitudinile mari din nord. Mai rar apare spre sud. Lumina de aici este generată de protonii solari care pătrund în câmpul magnetic.
Atmosfera la înălțimea clusterului lor este foarte rarefiată. Dar și aici există oxigen și azot, ciocnind cu care se obține o strălucire. Aceste fenomene apar continuu, dar sunt departe de a fi întotdeauna vizibile pentru vederea umană. Cu toate acestea, atunci când Soarele suferă perturbări, numărul crescut de protoni va permite oamenilor să observe o priveliște extrem de frumoasă pe cer.
Un alt fenomen natural binecunoscut care conține o sarcină electrică în mișcare este fulgerul. În ele apar descărcări electrice uriașe sub formă de scântei. Fulgerele apar între nori din atmosferă sau între nori și sol. Lungimea lor ajunge uneori la câțiva kilometri, în timp ce diametrul este de doar câteva zeci de centimetri, iar durata nu atinge nici măcar o secundă. Fulgerele apar aproape întotdeauna cu tunet. Cel mai adesea au o formă liniară, dar uneori sunt sub formă de bile. Acestea din urmă sunt îndeosebi înconjurate de povești mistice.
Actual
Încărcarea electrică în mișcare se numește curent electric, care este de interes pentru viața practică a oamenilor. Cu ajutorul lui funcționează motoarele electrice, televiziunea, radioul, computerele și multe alte dispozitive. Indiferent de zona de activitate umană atinsă, efectele cauzate de sarcinile electrice sunt peste tot.
Apariția curentului și relația acestuia cu câmpurile magnetice și electrice este asociată cu numele lui Faraday, care a formulat teoria care proclamă că sarcinile electrice nu acționează direct una asupra altora. Fiecare dintre ele creează un câmp electric în jurul său. Cu ajutorul acestuia, interacțiunea are loc.
Câmp electric al unei sarcini în mișcare
Mărimea principală care acționează într-un câmp electric este forța care se aplică unei sarcini pozitive. Se numește puterea câmpului electric.
Pentru comoditate, orice câmp din spațiu este reprezentat ca linii de forță, ale căror tangente arată direcția sa. Ele pot fi văzute în orice lichid vâscos atunci când sunt amestecate cu un dielectric alungit. În apropierea unui corp cu o sarcină, bucăți de dielectric se aliniază într-un rând de-a lungul forțeilinii.
Câmpul electric poate fi potențial. În ea, munca forțelor nu depinde de forma căii atunci când se deplasează sarcina în diferite puncte. Astfel, poziția a două puncte în acest câmp determină munca sarcinii dintre ele (care este tensiunea).
Ceva caracteristici mai interesante
Curentul electric poate apărea numai în prezența unui câmp electric. Toate substanțele, în funcție de capacitatea lor de a menține un curent în sine, sunt conductori și izolatori. Primele au o mulțime de taxe gratuite, așa că se mișcă ușor. Izolatoarele nu le au.
În câmpurile magnetice, spre deosebire de câmpurile electrice, liniile de forță nu au nici început, nici sfârșit. De exemplu, într-un conductor drept, acestea sunt un cerc.
În plus, este interesant că sarcina electrică, care se află în stare staționară, într-un câmp magnetic nu are efect. Apare numai cu o încărcare în mișcare.
