Электроскоп. Проводники и непроводники электричества.
Электризация тел может осуществляться не только при трении. 
Например, если прикоснуться к телу каким-либо предварительно наэлектризованным предметом, то оно электризуется.
Поднесем наэлектризованную эбонитовую палочку к гильзе, изготовленной из металлической фольги и висящей на шелковой нити
(рис. 32). Гильза сначала притянется к палочке, затем оттолкнется от нее. Очевидно, гильза, коснувшись палочки, получила от нее отрицательный заряд. Это предположение можно проверить, если к уже заряженной гильзе поднести наэлектризованную стеклянную палочку. Гильза, которая только что оттолкнулась от эбонитовой палочки, притягивается к стеклянной.
С помощью подобных опытов можно обнаружить, что тело наэлектризовано, т. е. ему сообщен электрический заряд. На рассмотренном физическом явлении основано действие электроскопа (от греч. слов электрон и скопео — наблюдать, обнаруживать). 
Электроскоп — это (Рис.34)простейший прибор для обнаружения электрических зарядов и приблизительного определения их величины. Простейший школьный электроскоп изображен на рисунке 33. В неметаллический стержень с листочками пропущен через пластмассовую пробку, вставленную в металлический корпус. Корпус с обеих сторон закрыт стеклами. Если к незаряженному электроскопу поднести, например, заряженную эбонитовую палочку, то его лепестки разойдутся (рис. 33, а). Если к положительно заряженному электроскопу поднести тело, заряженное таким же знаком, как электроскоп, то его листочки разойдутся сильнее. Приближая к электроскопу тело, заряженное противоположным по знаку зарядом, заметим, что угол между листочками электроскопа уменьшится (рис. 33,6).
Таким образом, заряженный электроскоп позволяет обнаружить. Каким зарядом наэлектризовано то или иное тело.
По отклонению листочков электроскопа можно определить также, увеличился или уменьшился его заряд. Чем больше угол, на который разойдутся листочки электроскопа при его электризации, тем сильнее он наэлектризован. Значит, тем больший электрический заряд на нем находится.
Существует еще один вид электроскопа — электрометр (рис. 34, а). В нем вместо лепестков на металлическом стержне укреплена стрелочка — В. Она, заряжаясь от стержня D, отталкивается от него на некоторый угол (рис. 34, б).
При изучении тепловых явлений говорилось, что по способности проводить теплоту вещества делятся на хорошие и плохие проводники тепла.
По способности передавать электрические заряды вещества также делятся на проводники, полупроводники и непроводники электричества.
Проводниками называют тела, через которые электрические заряды могут переходить от заряженного тела незаряженному. 
Хорошие проводники электричества — это металлы, почва, вода с растворенными в ней солями, кислотами или щелочами, графит. Тело человека также проводит электричество. Это можно обнаружить на опыте. Дотронемся до заряженного электроскопа рукой. Листочки тотчас опустятся. Заряд с электроскопа уходит по нашему телу через пол комнаты в землю.
Из металлов лучшие проводники электричества — серебро, медь, алюминий.
Непроводниками называют такие тела, через которые электрические заряды не могут переходить от заряженного тела, незаряженному.
Непроводниками электричества, или диэлектриками, являются эбонит, янтарь, фарфор, резина, различные пластмассы, шелк, капрон, масла, воздух (газы). Изготовленные из диэлектриков тела называют изоляторами (от итал. слова изоляро — уединять).
Полупроводниками называют тела, которые по способности передавать электрические заряды занимают промежуточное положение между проводниками и диэлектриками.
К полупроводникам относятся кремний, германий, селен и др. у полупроводников способность проводить электрические заряды резко увеличивается при повышении температуры.
Проводники в электрическом поле.
Проводниками называются тела, по которым электрические заряды перемещаются свободно. К ним в первую очередь относятся металлы. Хорошая проводимость металлов объясняется наличием в них свободных электронов, которые движутся между положительно заряженными ионами решетки. Положительные ионы участия в переносе заряда не принимают.
Электронная природа носителей тока в металлах объясняется следующим образом. Кристаллическая решетка металла состоит из положительно заряженных ионов, расположенных в узлах решетки, и электронов, свободно передвигающихся между узлами. Свободные электроны — это валентные электроны атомов металла, покинувшие свои атомы. Они совершают беспорядочное движение по кристаллу, «не помня», какому атому они принадлежали. Их называют электронным газом. Свободные электроны участвуют в тепловом движении и способны перемещаться под действием электрического поля.
Внутри проводника, помещенного во внешнее электрическое поле, электростатическое поле отсутствует. Объясняется это тем, что под действием внешнего поля свободные электроны, перемещаясь в направлении, противоположном внешнему полю 
, распределяются по поверхности проводника, в результате чего одна часть проводника заряжается отрицательно, противоположная — положительно. Разделенные заряды создают внутреннее поле 
, которое компенсирует внешнее поле , так что суммарное поле внутри проводника равно нулю.
На этом основана электростатическая защита. Чтобы защитить приборы от влияния электрического поля, их помещают в металлический ящик.
Таким разделением заряда объясняется электростатическая индукция. Если пластину металла разрезать по линии MN, обе половины окажутся заряженными.
Линии напряженности электрического поля вне проводника всегда перпендикулярны поверхности проводника. В противном случае составляющая поля, параллельная поверхности, приводила бы к постоянному перемещению зарядов (электрическому току).
Весь статический заряд проводника сосредоточен на его поверхности. В противном случае внутри проводника имелось бы электрическое поле, что не соответствует действительности. Это относится как к заряженным, так и к незаряженным проводникам, помещенным в электрическое поле.
Проводники и диэлектрики
По электрическим свойствам тела можно разделить на проводники и диэлектрики. Проводниками называют тела, через которые электрические заряды могут переходить от заряженного тела к незаряженному. Способность проводников пропускать через себя электрические заряды объясняется наличием в них свободных носителей заряда. Примерами проводников могут служить металлические тела в твердом и жидком состоянии, жидкие растворы электролитов.
Диэлектриками, или изоляторами, называются такие тела, через которые электрические заряды не могут переходить от заряженного тела -к незаряженному. К диэлектрикам, например, относятся воздух и стекло, плексиглас и эбонит, сухое дерево и бумага.
Проводники и непроводники электричества
Электризация тел может осуществляться не только при трении. Например, если прикоснуться к телу каким-либо предварительно наэлектризованным предметом, то оно электризуется. Поднесем наэлектризованную эбонитовую палочку к гильзе, изготовленной из металлической фольги и висящей на шелковой нити (рис. 32). Гильза сначала притянется к палочке, затем оттолкнется от нее. Очевидно, гильза, коснувшись палочки, получила от нее отрицательный заряд. Это предположение можно проверить, если к уже заряженной гильзе поднести наэлектризованную стеклянную палочку. Гильза, которая только что оттолкнулась от эбонитовой палочки, притягивается к стеклянной. С помощью подобных опытов можно обнаружить, что тело наэлектризовано, т. е. ему сообщен электрический заряд. На рассмотренном физическом явлении основано действие электроскопа (от греч. слов электрон и скопео – наблюдать, обнаруживать). Электроскоп – это (Рис.34)простейший прибор для обнаружения электрических зарядов и приблизительного определения их величины. Простейший школьный электроскоп изображен на рисунке 33. В неметаллический стержень с листочками пропущен через пластмассовую пробку, вставленную в металлический корпус. Корпус с обеих сторон закрыт стеклами. Если к незаряженному электроскопу поднести, например, заряженную эбонитовую палочку, то его лепестки разойдутся (рис. 33, а). Если к положительно заряженному электроскопу поднести тело, заряженное таким же знаком, как электроскоп, то его листочки разойдутся сильнее. Приближая к электроскопу тело, заряженное противоположным по знаку зарядом, заметим, что угол между листочками электроскопа уменьшится (рис. 33,6). Таким образом, заряженный электроскоп позволяет обнаружить. Каким зарядом наэлектризовано то или иное тело. По отклонению листочков электроскопа можно определить также, увеличился или уменьшился его заряд. Чем больше угол, на который разойдутся листочки электроскопа при его электризации, тем сильнее он наэлектризован. Значит, тем больший электрический заряд на нем находится. Существует еще один вид электроскопа – электрометр (рис. 34, а). В нем вместо лепестков на металлическом стержне укреплена стрелочка – В. Она, заряжаясь от стержня D, отталкивается от него на некоторый угол (рис. 34, б). При изучении тепловых явлений говорилось, что по способности проводить теплоту вещества делятся на хорошие и плохие проводники тепла.
По способности передавать электрические заряды вещества также делятся на проводники, полупроводники и непроводники электричества. Проводниками называют тела, через которые электрические заряды могут переходить от заряженного тела незаряженному. Хорошие проводники электричества – это металлы, почва, вода с растворенными в ней солями, кислотами или щелочами, графит. Тело человека также проводит электричество. Это можно обнаружить на опыте. Дотронемся до заряженного электроскопа рукой. Листочки тотчас опустятся. Заряд с электроскопа уходит по нашему телу через пол комнаты в землю.
Из металлов лучшие проводники электричества – серебро, медь, алюминий. Непроводниками называют такие тела, через которые электрические заряды не могут переходить от заряженного тела, незаряженному. Непроводниками электричества, или диэлектриками, являются эбонит, янтарь, фарфор, резина, различные пластмассы, шелк, капрон, масла, воздух (газы). Изготовленные из диэлектриков тела называют изоляторами (от итал. слова изоляро – уединять). Полупроводниками называют тела, которые по способности передавать электрические заряды занимают промежуточное положение между проводниками и диэлектриками.
К полупроводникам относятся кремний, германий, селен и др. у полупроводников способность проводить электрические заряды резко увеличивается при повышении температуры.
На прошлом уроке мы уже затрагивали тему проводников и непроводников электричества. Сегодня мы остановимся на этом более подробно. Подобно хорошей и плохой теплопроводности, существует хорошая и плохая электропроводность. Итак, проводники — это такие тела, которые обладают способностью передавать электрические заряды от заряженного тела к незаряженному.
Как мы уже и говорили, металлы являются хорошими проводниками. Также, вода, соли, кислоты и щёлочи хорошо проводят электричество. Свободные электроны, перемещаясь по проводникам, передают тот или иной заряд.
Непроводники — это тела, которые не способны передавать заряды от заряженного тела к незаряженному. На прошлом уроке мы уже выяснили, что резина и пластмассы не проводят электричество, поэтому часто используются для изоляции. Также, к непроводникам относятся газы, стекло, сухое дерево и т.д.
Наконец, существуют полупроводники. Это тела, которые не проводят электричество при низких температурах, но начинают проводить электричество при более высоких температурах. Как мы помним, с повышением температуры колебания молекул внутри тела возрастают. Поэтому, при достаточной амплитуде колебаний, в полупроводниках возникают свободные электроны и, соответственно, электрический ток. Примерами полупроводников являются германий и кремний, которые довольно широко используются людьми.
Полупроводники могут быть использованы в качестве термометров, поскольку их проводимость зависит от температуры. Также, их можно использовать как температурно зависимые резисторы (т. е.
электрическое сопротивление будет увеличиваться с понижением температуры). Это нужно, например, для того, чтобы при достижении определённой температуры тот или иной участок цепи прекращал проводить ток, или же, напротив — начинал проводить ток. Более подробно о проводимости и электрическом сопротивлении мы поговорим немного позже.
Существует ещё и такое понятие, как фотопроводимость — это явление повышения электропроводности вещества под воздействием света. Это свойство широко используется для осуществления дистанционного управления и сигнализации. Существует довольно много приборов, основанных на изменчивости электропроводности в полупроводниках. Самые известные из них — это телевизор, радио и компьютер. Принцип работы аппаратуры подобной сложности объяснить довольно не просто на данном этапе, поэтому более подробно это будет изучено в старших классах.
Заметим ещё одну важную деталь: тела, не являющиеся проводниками, вполне могут обладать способностью наэлектризовываться. Ни в коем случае нельзя путать эти явления: электризация происходит при соприкосновении тел, а проводимость возникает внутри тела. Электризация происходит в результате перехода электронов от одного тела к другому, а электрический ток — это упорядоченное движение заряженных частиц.
1) ЭлектрическиеУдельное сопротивление веществ от которого зависит электропроводимостьСверхпроводимость-это свойство некоторых материалов при температуре равной 101(-273) проводить эл.ток без препятствий, т.е. удельное сопротивление этих материалов равно нулюФизическиеплотностьтемпература плавления2) МеханическиеПрочность на изгиб, растяжение и т.д., а также способность обрабатываться на станках3) ХимическиеСвойства взаимодействовать с окружающей или противостоять коррозииСвойства соединятся при помощи пайки, сваркиОсновные свойства полупроводников: 1) По проводимости занимают промежуточное значение между проводниками и диэлектриками (ну, на то и полупроводники ) 2) Обратная зависимость проводимости от температуры – при повышении температуры сопротивление уменьшается (у проводников наоборот) 3) Сильная зависимость проводимости от внешнего внешних воздействий (температуры, электрического поля) и примесей – главное свойство, обуславливающее применение полупроводников. Основне свойства диэлектриков:
None Электрическая прочность-это величина, равная напряжению, при котором может быть пробит электроизоляционному материал толщиной в единицу длины.
None Холодостойкость-способность материала переносить резкие перепады температуры, от +120, до – 120Смачиваемость-способность материала отторгать влагу.
3)ХимическиеДолжны противостоять активной(агрессивной) средеСпособность склеиватьсяРастворение в лаках и растворителях, склеиваться4) МеханическиеЗащита металлических проводников от коррозииРадиационная стойкостьВязкость(для жидких диэлектриков)Вязкость-время истечения жидкости из сосуда, имеющего определенную форму и отверстиеПредел прочности, твердостиОсновне свойства диэлектриков:
None Электрическая прочность-это величина, равная напряжению, при котором может быть пробит электроизоляционному материал толщиной в единицу длины.
None Холодостойкость-способность материала переносить резкие перепады температуры, от +120, до – 120Смачиваемость-способность материала отторгать влагу.
3)ХимическиеДолжны противостоять активной(агрессивной) средеСпособность склеиватьсяРастворение в лаках и растворителях, склеиваться4) МеханическиеЗащита металлических проводников от коррозииРадиационная стойкостьВязкость(для жидких диэлектриков)Вязкость-время истечения жидкости из сосуда, имеющего определенную форму и отверстиеПредел прочности, твердостиОбработка инструментом
Проводники и непроводники.
None Проводники – это тела, которые проводят электричество (т.е. через них электрические заряды могут переходить от заряженного тела к незаряженному).
Другое определение: Вещества, в которых есть свободные электроны, являются проводниками (см.ниже Свободные электроны).
Непроводники (или диэлектрики) – это тела, которые не проводят электрические заряды.
Другое определение: Вещества, в которых удаленные электроны прочно удерживаются в своих атомах, являются непроводниками, или диэлектриками (см.ниже Свободные электроны).
Полупроводники – это тела, которые занимают промежуточное положение между проводниками и диэлектриками. У полупроводников способность проводить электрические заряды резко увеличивается при повышении температуры. К полупроводникам относятся кремний, германий, селен и др.
Электрическое поле.
Электрическое поле – это особый вид материи, отличающийся от вещества и свойственный заряженным телам.
Электрическая сила – это сила, с которой электрическое поле действует на внесенный в него электрический заряд.
Электрон.
Электрон – это частица атома, имеющая наименьший отрицательный заряд.
Заряд электрона равен –1,6 • 10 Кл.
Свободные электроны – это наиболее удаленные от ядра электроны, которые способны покидать свое место и свободно блуждать между атомами. Особенно слабо удерживаются удаленные электроны ядрами металлов.
Электрический заряд.
Электрический заряд – это одно из основных свойств электрона.
Он имеет и другое название – количество электричества.
None Электрический заряд обозначается буквой q. За единицу электрического заряда принят кулон (Кл).
q = It где I – сила тока, t – время, Формула 2:
A q = — U где A – работа тока на данном участке, U – напряжение.
Закон сохранения электрического заряда:
Алгебраическая сумма электрических зарядов остается постоянной при любых взаимодействиях в замкнутой системе. То есть электроны не появляются из ниоткуда и не исчезают в никуда. Сколько электронов уходит от одного атома, столько же приходит к другому атому.
Таким образом, в замкнутой системе сумма электронов остается неизменной.
Замкнутая система.
None Если заряд передать от заряженного тела к незаряженному телу такого же размера, то заряд разделится пополам между двумя этими телами.
None Чем больше тело, которому передают заряд, тем большая часть заряда на него перейдет.