117
V
ТАРАУ
Бұл тарауда Сен:
– денелердің электрленуі;
– электр тогы жөніндегі ұғым,
ток көздері;
– электр тогының тұрмыстағы
маңызы, қарапайым электр
шынжыры;
– бөлмедегі электр құралдары,
электр энергиясын үнемдеу
жөніндегі алғашқы
мəліметтермен танысасың.
ЭЛЕКТР
ҚҰБЫЛЫСТАРЫ
ЖАЙЛЫ АЛҒАШҚЫ
МӘЛІМЕТТЕР
118
АЛҒЫ СӨЗ
Біз күнделікті тұрмыста «электр» деген ұғыммен жиі-жиі бетпе-бет
келеміз. Электр деген не, адамзат бұл туралы қашаннан бері біледі?
Біз күнделікті өмірімізді электрсіз елестете де алмаймыз. Өзде рің-
ақ айта қойыңдар, жарықсыз, ысытқыштарсыз, телефонсыз, электро-
двигательсіз, компьютерсіз және теледидарсыз өмір сүруге бола ма?
Электрдің біздің өмірімізге тереңдеп еніп кеткендігі соншалықты, кейде
«Осыншалықты көп істерімізді жеңілдетіп отырған қандай сиқыршы?» деп
ойлап та көрмейміз.
Бұл «сиқыршы» – электр тогы. Электр тогының табылуы және онымен
байланысты басқа да жаңалықтардың ашылуы он тоғызыншы ғасырдың
соңы мен жиырмасыншы ғасырдың бас кезіне тура келеді деуге болады.
Алайда адамдар электрмен байланысты алғашқы құбылыстарды біздің
эрамыздан бұрынғы бесінші ғасырда-ақ бақылай бастаған. Олар жүнге не-
месе жібекке үйкелген янтарь бөлегінің жеңіл заттарды, шаң-тозаңдарды
өзіне тартатынына назар аударған. Ежелгі гректер бұл құбылысты асыл
заттарды шаңнан тазартуға пайдаланған. Сонымен қатар олар янтарьдан
жасалған тарақпен шашты тарағанда шаш талшықтарының бір-бірінен
алшақтап, тікірейетінін де байқаған. Янтарь грек тілінде «электрон» деп
аталады. «Электр» сөзі осыдан туындаған. Үйкелістен кейін басқа ұсақ
денелерді өзіне тартатын денелерді электрленген дене деп атау да осы-
дан келіп шықты. Егер электрленген денені басқа электрленбеген денеге
тигізсе, ол да электрленіп қалады.
Бүгінгі таңда дүниені электрсіз елестетуге болмайды. Күндердің
күнінде бүкіл адамзат пен табиғат электрсіз қалса не болады? Онда әлем
қараңғылыққа батып, теледидар, тоңазытқыш, телефон, плитка атаулы
мүлдем істемейтін болар еді. Өмір де өз ағысын тоқтатуға мәжбүр бола-
ды. Өйткені көптеген өмірлік үдерістер электр үдерістерімен тікелей байла-
нысты. Электрсіз заттың өзі де бөлшектеніп кетеді. Себебі оны құрайтын
бөлшектер электрдің өзара әсеріне байланысты қабысып тұрады.
43-ТАҚЫРЫП
ДЕНЕЛЕРДІҢ ЭЛЕКТРЛЕНУІ
Электрді зерттеу қарапайым тәжірибелерді өткізуден басталған. Мына-
дай бір тәжірибені қарастырып көрейік. Үстел үстінде қайшымен ұсақтап
қиылған қағаз қиындыларын шашып тастайық. Пластмассадан жасалған
тарақты жақсылап тазартып, кептірейік. Сосын майсыз, құрғақ шашымыз-
ды әлгі тарақпен тарайық та, қағаз қиындыларына жақындатайық.
119
Сонда қағаз қиындыларының тараққа әп-сәтте
жабысып қалғанына куә боламыз (83-сурет).
83-сурет.
Нақ осындай құбылысты шарикті қаламды
жүннен жасалған киімге үйкелеп алып, қағаз
қиындыларына, басқа да жеңіл заттарға, тіпті
жіңішке су ағынына да жақындатқанымызда, оларға
әжептәуір әсер еткенін байқай аламыз 84-сурет).
1
2
3
84-сурет.
Шоколад оралған шытырлақ металл қағазды енін 2 см-дей етіп қиып
алайық та, оны қаламға орап цилиндр жасайық. Содан соң оның бір
ұшын тесіп, жіп өткізейік те, іліп қояйық. Шыны таяқшаны жібек матаға
ысқылап алып, ілулі цилиндрге жақындатсақ, ол таяқшаға тартылады. Бір
қызығы, ол таяқшаға тигеннен кейін кері тебіледі! Осылайша жіпке ілінген
екінші цилиндрге жүнге ысқыланған янтарь таяқшаны жақындатайық. Ци-
линдр алдымен янтарь таяқшаға тартылады, оған тиген кезде кері тебіледі
(85-сурет). Бұлардың себебі – таяқша тиген соң цилиндрлердің электрленіп
қалуы болып табылады.
85-сурет.
Енді цилиндрлерге таяқшалардың орындарын ауыстырып жақын-
датайық. Цилиндрлер таяқшаларға тағы да тартылатынын байқаймыз.
Бұл тәжірибелерден мынадай тұжырым жасаймыз:
1. Электрленген денелер өзге электрленген денелерді, мәселен,
ұсақ қағаз қиындыларын, шаш түктерін өзіне тартады.
2. Электрленген бірдей таяқшалардан заряд алған денелер бір-
бірінен кері тебіледі. Шыны және янтарь таяқшалардан заряд алған дене-
лер бір-біріне тартылады.
120
Демек, жібекке үйкелген шыны таяқшада бір түрдегі электр зарядтары,
ал жүнге ысқыланған янтарь таяқшада екінші түрдегі электр зарядтары
бар екен.
Француз ғалымы Ш.Дьюфе мен американ ғалымы Б.Франклиннің
ұсынысына орай бірінші түрдегі зарядты шартты түрде оң заряд
деп, ал екінші түрдегі зарядты шартты түрде теріс заряд деп атауға
ұйғарым жасалған.
Неліктен электрленбеген денелер электрленген денелерге тартылады?
20-ғасырдың бас кезінде физиктер атомның түзілісін зерттеп, оның ор-
тасында оң зарядты ядро және оның төңірегінде теріс зарядты электрондар
айналып жүретінін анықтады (86-сурет).
– нейтрон
– протон
– электрон
86-сурет.
87-сурет.
Атом ядросының өлшемі атомның өлшемінен шамамен жүз мың есе
кіші. Бірақ ядрода атомның іс жүзіндегі барлық массасы шоғырланады.
Атомның ядросында оң зарядты протон мен зарядсыз нейтрон болады.
Ядроның төңірегінде айналып жүрген электрондардың массасы шамамен
екі мың есе кіші болғандықтан, ядроға тартылып тұруына байланысты
оны белгілі бір қашықтықта айналып жүреді. Протон зарядының мөлшері
сандық мәні тұрғысынан электрон зарядына тең. Соған орай атомның жал-
пы заряды нөлге тең болады. Егер екі денені алып, бір-біріне өте қатты
жақындататын болсақ (ысқыласақ), атомдағы кейбір электрондар бір дене-
ден екінші денеге өтеді. Сонда электрондар өтіп қалған дене теріс, ал элек-
тронды берген дене оң мәнге зарядталады.
Осылайша артық электроны бар дене теріс мәнді зарядқа, ал элек-
трондары жетіспейтін дене оң мәнді зарядқа ие болады.
Демек, электр зарядтары тек зарядталған бөлшектері арқылы
ғана бір денеден екінші денеге өте алады.
Оң зарядталған таяқшаны зарядталмаған металл гильзаға жақындатсақ,
металл гильза таяқшаға қарай тартылады (87-сурет). Бұның себебі неде?
Бұның себебі сол, гильзадағы еркін электрондар таяқшадағы оң
зарядтарға тартылып, гильзаның бір жағына шоғырланады. Оның қарама-
қарсы жағында оң зарядтар қалады. Теріс зарядтар оң зарядтарға қарағанда
Достарыңызбен бөлісу: |
