Заряды и магниты

Майкл Фарадей
Майкл Фарадей — английский ученый, опытным путем открывший законы электричества и магнетизма

Гравитация не единственное поле в природе. С еще одним полем мы имеем дело постоянно благодаря мобильным телефонам, Wi-Fi, тарелкам спутникового телевидения и прочим устройствам связи. Это поле назвали электромагнитным. Знакомство с ним начинается в раннем детстве — с магнитиков на холодильнике, компаса, расчески, притягивающей волосы.

«Электромагнитный»=«электрический» + «магнитный». Иными словами, это поле складывается из двух более простых полей — электрического и магнитного. Как и в случае гравитации, их источниками также являются материальные тела. Но не всякие, а наделенные особым свойством — электрическим зарядом. Таким образом, мы знакомимся с еще одним «личным» качеством физических тел (первым была масса).

Существуют электрические заряды двух типов — положительные и отрицательные. Заряженные тела способны как притягиваться друг к другу, так и отталкиваться. Заряды одинакового типа отталкиваются, разных типов — притягиваются. Для простоты заряженные тела часто представляют как точечные частицы и рисуют в виде маленьких кружочков со знаками + (положительный) и - (отрицательный) внутри них. Изолированный заряд любого типа создает в пространстве вокруг себя особую среду, в каждой точке которой помещенный туда другой заряд ощущает действие силы точно так же, как тело в гравитационном поле Земли ощущает силу тяжести. Это созданное зарядом пространство называют электрическим полем.

Для электрических зарядов выполняется закон сохранения: в любом процессе с участием заряженных частиц заряд сохраняется (то есть алгебраическая сумма положительных и отрицательных зарядов неизменна).

Фарадей создавал заряды, натирая стеклянные палочки кошачьим мехом. Хотя стеклянная палочка при этом заряжалась положительно, мех получал точно такой же по величине отрицательный заряд, и суммарный заряд всегда был равен нулю.

Закон взаимодействия двух покоящихся точечных зарядов похож на закон тяготения: сила, действующая на каждый из них, пропорциональна величинам зарядов, обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними и направлена вдоль соединяющей их прямой. При этом следует учитывать знаки зарядов (положительный или отрицательный). Тогда положительная сила будет силой отталкивания, отрицательная — притяжения. Этот закон назван в честь ученого, открывшего его, — Шарля Кулона.


Поделиться ссылкой