Дюфе 1733: ДЮФЕ • Большая российская энциклопедия

История развития электродинамики. Электростатика / Хабр

В прошлом посте развернулась целая дискуссия по поводу того, нужны ли здесь подобные статьи, но так как к этому моменту я уже подготовил продолжение, то решил его все-таки выложить.

В продолжение начатой недавно темы про историю развития электродинамики, поговорим теперь про электростатику.

Итак, Гильберт отделил магниты от веществ, которые могли электризоваться и притягивать к себе мелкие частицы (например, янтарь и стекло). С этого и началось развитие электростатики, то есть науки о взаимодействии неподвижных заряженных частиц. Тогда еще не знали природу взаимодействия ни между магнитами, ни между заряженными телами. Гильберт высказал предположение, что тела, которые могут электризоваться, содержат некие “соки”, а при трении они разогреваются или еще каким-то образом возбуждаются, благодаря чему от наэлектризованных тел начинает исходить испарение, которое и притягивает окружающие предметы. То есть по сути, Гильберт высказал предположение, что наэлектризованные тела взаимодействуют не сами по себе, а через некоторый вид материи. Эта теория будет позже названа теорией близкодействия. В противоположность ей, существовала теория дальнодействия, согласно которой тела взаимодействуют непосредственно между собой. Активным сторонником теории дальнодействия был Ньютон, его теория всемирного тяготения была, казалось бы, веским аргументом пользу дальнодействия. Ньютон критиковал теорию Гильберта об “испарении” наэлектризованных тел:

“Пусть он объяснит мне, каким образом наэлектризованное тело при трении может испускать излучение, столь разреженное и неуловимое и одновременно столь мощное, что его испускание, не вызывая ощутимого уменьшения веса наэлектризованного тела и, расширяясь в сферу, диаметр которой превышает два фута, тем не менее, остается способным возбуждать и удерживать медную или золотую пластинку на расстоянии свыше фута от наэлектризованного тела?”

В будущем, до Фарадея и Максвелла, именно теория дальнодействия будет считаться верной, но попытки объяснить ее ни к чему не приведут. Однако, сразу после Гильберта многих заинтересовала его теория. Правда, опять же, никто не мог объяснить как именно “испарения” действуют на тела.


Отто фон Герике

Первым заметил, что наэлектризованные тела не только могут притягиваться, но также и отталкиваться, Никколо Кабео (1585-1650). Позднее, в 1660 году, Отто фон Герике (1602 — 1686), немецкий физик, изготовил электрическую машину. Она представляла собой вращающийся на железной оси шар из серы. Если к вращающемуся шару прикладывать руку, то он электризовался и начинали проскакивать искры. Герике заметил, что шар притягивает легкие тела, а коснувшись шара, они тут же отталкивались и не притягивались к нему до тех пор пока не коснутся какого-нибудь другого тела. Он также заметил, что наэлектризованный шар светится в темноте.


Шарль Франсуа Дюфе

После того как накопилось достаточно много фактов о заряженных телах, эти факты нужно было как-то объяснить. В 1733 году Шарль Франсуа Дюфе (1698 — 1739) выдвинул предположение о существовании двух родов электричества — стеклянного и смоляного. Он разделил вещества, способные электризоваться на два класса: материалы из первого класса давали “стеклянное” электричество (этот род электричества был так назван, потому что сюда попало стекло), вещества второго класса давали “смоляное” электричество (сюда попал янтарь). Заряженные тела из разных классов притягивались, в то время как заряженные тела из одного класса отталкивались.


Питер ван Мушенбрук

Через 12 лет, в 1745 году после этой работы Дюфе в голландском городе Лейден Питер ван Мушенбрук (1692 — 1761) вместе со своим приятелем Кюнеусом (по другим сведениям — его ученик) изобрели первый в мире конденсатор, который получил свое название в честь города Лейден, — лейденская банка. Одновременно с Мушенбруком такую же конструкцию предложил немецкий ученый Клейст (1700 — 1748), поэтому лейденскую банку еще иногда называли банкой Клейста. Устройство лейденской банки было довольно простое — это был стеклянный сосуд, обклеенный снаружи листовым оловом, это была внешняя обкладка. Чтобы создать вторую, внутреннюю, обкладку, банку либо заполняли водой, либо покрывали оловом внутреннюю поверхности банки. В качестве контакта для внутренней обкладки выступала проволока, воткнутая через горловину банки. В первых опытах у конденсатора не было внешней обкладки, а в ее качестве выступали руки экспериментатора. Именно после удара тока от такой лейденской банки без внешней обкладки Кюнеус и узнал, что конденсатор работает. 🙂 Лейденские банки могли накапливать заряд до микрокулона (но в то время такого понятия как Кулон еще не существовало, а самому Кулону в тогда было 9 лет). Лейденская банка сыграла очень важную роль в развитии электричества и подтолкнула к дальнейшим исследованиям. Кстати, именно Мушенбрук первый соединил лейденские банки в батарею, чтобы увеличить их суммарную емкость.


Бенджамин Франклин

Практически сразу после изобретения конденсатора на сцену выходит Бенджамин Франклин, тот самый американский политик, который участвовал и в создании американской конституции. Он необычно много сделал для исследования электричества. Во-первых, он предложил свою теорию вместо теории Дюфе о двух родах электричества. Франклин выдвинул предположение, что электричество бывает только одного вида, а разделение материалов на два класса объясняется избытком или недостатком этого самого одного электричества. И именно Франклин предложил обозначать заряженные тела знаками “+” или “-”. Таким образом, получилось, что “стеклянное” электричество стало обозначаться плюсом, а смоляное — минусом. Если бы он обозначил их наоборот, то нам бы сейчас было бы легче в том смысле, что по договоренности ток течет от плюса к минусу (от места избытка “электричества” к месту, где его мало), по обозначениям Франклина получается, что электрон (о котором тогда, разумеется, еще и не догадывались) имеет отрицательный заряд, следовательно, они бегут от минуса к плюсу. Таким образом получается, что ток течет по направлению, обратному движению электронов, переносчику того самого тока. Про электроны Франклин тогда, естественно, не знал, но из-за такого обозначения теперь существует такая небольшая путаница с направлением тока и направлением движения переносчиков тока — электронов.

Он же ввел такие понятия как “батарея”, “конденсатор”, “проводник”, “заряд”, “разряд”. Кроме того Франклин активно изучал молнии и установил, что атмосферное электричество и статическое электричество, получаемое с помощью трения, является одним и тем же электричеством. Даже на бюсте Франклина скульптором А. Гудоном была нанесена надпись на латинском языке: “Он отнял молнию у небес и власть у тиранов”, сама фраза принадлежит другу и биографу Франклина — Анн Роберу Жаку Тюрго (1727 — 1781). Франклин же установил в 1752 году, что молния есть ни что иное как электрический разряд. Он также изобрел громоотвод и заземление. Он также первый начал использовать электрическую искру для взрыва пороха. И именно Франклин объяснил принцип действия лейденской банки и какую роль в ней играет диэлектрик (конечно, насколько это было возможно в то время). Но, чтобы быть честным, аналогии между искрой и молнией были еще у Ньютона, он писал, что ему электрические искры напоминают молнии.


Шарль Огюстен де Кулон

К этому моменту ученые старались не только описать и объяснить электричество, но и каким-то образом измерить заряды и силу их взаимодействия. 2 установил еще в 1771 году английский физик Генри Кавендиш (1731 — 1810), но не опубликовал свое открытие и эксперимент, с помощью которого он сделал такой вывод.


Джозеф Пристли

Правда, и Кулон, и Кавендиш лишь подтвердили предположение, которое было высказано Джозефом Пристли о том, что сила взаимодействия между зарядами обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними. Пристли не был твердо уверен в своем предположении и основывал его на предположении, что заряды взаимодействуют так же, как и тела в законе притяжения. Но именно Кулон довел закон до логического конца, введя в него зависимость от величины заряда.

Еще интересно, что Кулон не принимал теорию Франклина о существовании только одного рода электричества, а придерживался теории Дюфе. Кулон представлял себе электричество в виде двух разных жидкостей, а взаимодействие между заряженными телами объяснял взаимодействиями частиц этих жидкостей.

Таким же образом Кулон представлял себе действие магнитов, объясняя их действие “магнитными жидкостями”. Но тогда, если в каждом теле текут две такие “магнитные жидкости” (так как у магнита два полюса), то получается, что их можно было бы разделить, но Кулон доказывал, что это невозможно, приводя в доказательство то, что у магнита нельзя получить только северный или только южный полюс, а если его разломить, то получим два магнита с двумя полюсами.

На этом пока прервемся, в следующей части поговорим про открытие гальванического электричества.

  • Терлецкий Я.П., Рыбаков Ю.П. “Электродинамика”, 1990 г.

  • Уиттекер Э. “История теории эфира и электричества. Классические теории”, 2001 г. (оригинал был написал аж в 1910 году).

  • В. Карцев “Приключения великих уравнений”.


Ссылки на википедию, откуда я брал портреты, я уж давать не буду 🙂

Эта запись у меня в блоге

PhysBook:Электронный учебник физики — PhysBook

Содержание


  • 1 Учебники


  • 2 Механика


    • 2. 1 Кинематика


    • 2.2 Динамика


    • 2.3 Законы сохранения


    • 2.4 Статика


    • 2.5 Механические колебания и волны


  • 3 Термодинамика и МКТ


    • 3.1 МКТ


    • 3.2 Термодинамика


  • 4 Электродинамика


    • 4. 1 Электростатика


    • 4.2 Электрический ток


    • 4.3 Магнетизм


    • 4.4 Электромагнитные колебания и волны


  • 5 Оптика. СТО


    • 5.1 Геометрическая оптика


    • 5.2 Волновая оптика


    • 5.3 Фотометрия


    • 5.4 Квантовая оптика


    • 5. 5 Излучение и спектры


    • 5.6 СТО


  • 6 Атомная и ядерная


    • 6.1 Атомная физика. Квантовая теория


    • 6.2 Ядерная физика


  • 7 Общие темы


  • 8 Новые страницы

Здесь размещена информация по школьной физике:

  1. материалы из учебников, лекций, рефератов, журналов;

  2. разработки уроков, тем;

  3. flash-анимации, фотографии, рисунки различных физических процессов;

  4. ссылки на другие сайты

и многое другое.

Каждый зарегистрированный пользователь сайта имеет возможность выкладывать свои материалы (см. справку), обсуждать уже созданные.

Учебники

Формулы по физике – 7 класс – 8 класс – 9 класс – 10 класс – 11 класс –

Механика

Кинематика

Основные понятия кинематики – Прямолинейное движение – Криволинейное движение – Движение в пространстве

Динамика

Законы Ньютона – Силы в механике – Движение под действием нескольких сил

Законы сохранения

Закон сохранения импульса – Закон сохранения энергии

Статика

Статика твердых тел – Динамика твердых тел – Гидростатика – Гидродинамика

Механические колебания и волны

Механические колебания – Механические волны

Термодинамика и МКТ

МКТ

Основы МКТ – Газовые законы – МКТ идеального газа

Термодинамика

Первый закон термодинамики – Второй закон термодинамики – Жидкость-газ – Поверхностное натяжение – Твердые тела – Тепловое расширение

Электродинамика

Электростатика

Электрическое поле и его параметры – Электроемкость

Электрический ток

Постоянный электрический ток – Электрический ток в металлах – Электрический ток в жидкостях – Электрический ток в газах – Электрический ток в вакууме – Электрический ток в полупроводниках

Магнетизм

Магнитное поле – Электромагнитная индукция

Электромагнитные колебания и волны

Электромагнитные колебания – Производство и передача электроэнергии – Электромагнитные волны

Оптика.

СТО

Геометрическая оптика

Прямолинейное распространение света. Отражение света – Преломление света – Линзы

Волновая оптика

Свет как электромагнитная волна – Интерференция света – Дифракция света

Фотометрия

Фотометрия

Квантовая оптика

Квантовая оптика

Излучение и спектры

Излучение и спектры

СТО

СТО

Атомная и ядерная

Атомная физика. Квантовая теория

Строение атома – Квантовая теория – Излучение атома

Ядерная физика

Атомное ядро – Радиоактивность – Ядерные реакции – Элементарные частицы

Общие темы

Измерения – Методы решения – Развитие науки- Статья- Как писать введение в реферате- Подготовка к ЕГЭ — Репетитор по физике

Новые страницы

Запрос не дал результатов.

Фотография | Шарль Дюфе, французский ученый

{{ Элемент.Сообщение об ошибке }}

Этот предмет сейчас недоступен.

Товар не найден.

ВЫБЕРИТЕ ВИДЕОЛИЦЕНЗИЮ

{{ item. PlusItemLicenseSmall }}

TIMESLICES

Создать квант времени

Просмотр временных интервалов (поставляется с 1-секундными дескрипторами)

Просмотр интервалов времени

БИРКИ

{{Ключевое слово}}
{{Ключевое слово}}

ПОДЕЛИТЬСЯ ЭТОЙ СТРАНИЦЕЙ

Описание:

Описание:

Узнать больше

Кредит:

{{ item.ImgCredit }}

Нет в наличии

Уникальный идентификатор:

{{ item.ItemID }}

Устаревший идентификатор:

{{ item.ItemDisplaySource }}

Тип:

{{item.MediaType}}

Лицензия:

{{item.LicenseModel}}

ЦЕНЫ РФ

{{item.aText[i]}}

{{ item.aPrice[i] }}

Скопировать URL

Скачать Комп

LabelPB.toLowerCase()» aria-label=»‘Add to ‘ + site.LabelPB.toLowerCase()»/>
Добавить на доску


Удалить с доски


Добавить на доску

Заказать печать

Заказать печать

Скачать в высоком разрешении

Скачать в высоком разрешении

Загрузка этого изображения в настоящее время недоступна. Пожалуйста, свяжитесь с нами по адресу [email protected], и мы доставим его вам как можно скорее.

Загрузка этого изображения в настоящее время недоступна. Пожалуйста, свяжитесь с нами по адресу [email protected], и мы доставим его вам как можно скорее.

Скачать в высоком разрешении

Скачать в высоком разрешении

Это видео в высоком разрешении недоступно для мгновенной загрузки, так как размер файла превышает 2 ГБ. Пожалуйста, свяжитесь с нами по адресу [email protected], и мы доставим его как можно скорее.

Это видео в высоком разрешении сейчас недоступно. Пожалуйста, свяжитесь с нами по адресу [email protected], и мы доставим его вам как можно скорее.

Размер без сжатия:

ЛИЦЕНЗИЯ

ТОВАР НЕ ДОСТУПЕН

Назначение: {{item.ImgPurpose}}

{{ item.PlusItemLicenseSmall }}

Запрос товара

ПРОСТАЯ ЦЕНА RM

ПРОСТАЯ ЦЕНА RM

ТОВАР НЕ ДОСТУПЕН
Запрос элемента

Назначение: {{ item.ImgPurpose }}

{{Имя}}

{{ FormatCurrency(item.aStandardPricingPrice[i]) }}

Узнать больше

Узнать больше

Скопировать URL

Скачать Комп

Скачать Комп

LabelPB.toLowerCase()» :alt=»‘Add to ‘ + site.LabelPB.toLowerCase()» aria-label=»‘Add to ‘ + site.LabelPB.toLowerCase()»/>
Добавить на доску


Удалить с доски


Добавить на доску

Добавить в корзину

Заказать печать

Заказать печать

Скачать в высоком разрешении

ТОВАР В КОРЗИНЕ

{{ item.PlusItemLicenseSmall + ‘ — $’ + item.PlusCodeAmount }}

{{ item.PlusItemLicenseSmall }}

Перейти к оформлению заказа

Скопировать URL

Скачать Комп

LabelPB.toLowerCase()» :alt=»‘Add to ‘ + site.LabelPB.toLowerCase()» aria-label=»‘Add to ‘ + site.LabelPB.toLowerCase()»/>
Добавить на доску


Удалить с доски


Добавить на доску

Добавить в корзину

Скачать в высоком разрешении

Скачать в высоком разрешении

Это видео в высоком разрешении невозможно для мгновенной загрузки, так как размер файла превышает 2 ГБ. Пожалуйста, свяжитесь с нами по адресу [email protected], и мы доставим его как можно скорее.

Это видео в высоком разрешении сейчас недоступно. Пожалуйста, свяжитесь с нами по адресу info@sciencesource. com, и мы доставим его вам как можно скорее.

ТОВАР В КОРЗИНЕ

{{ item.PlusItemLicenseSmall + ‘ — $’ + item.PlusCodeAmount }}

Перейти к оформлению заказа

Размер без сжатия:

ТОВАР НЕ ДОСТУПЕН

Запрос товара

Назначение: {{item.ImgPurpose}}

Узнать больше

Узнать больше

Скопировать URL

Скачать Комп

Скачать Комп


Добавить на доску


Удалить с доски

LabelPB.toLowerCase()» aria-label=»‘Add to ‘ + site.LabelPB.toLowerCase()»/>
Добавить на доску

Добавить в корзину

Заказать печать

Скачать в высоком разрешении

ТОВАР НЕ ДОСТУПЕН
Запрос товара

Назначение: {{item.ImgPurpose}}

Скопировать URL

Скачать Комп


Добавить на доску


Удалить с доски


Добавить на доску

Скачать в высоком разрешении

Скачать в высоком разрешении

Это видео в высоком разрешении невозможно для мгновенной загрузки, так как размер файла превышает 2 ГБ. Пожалуйста, свяжитесь с нами по адресу [email protected], и мы доставим его как можно скорее.

Это видео в высоком разрешении сейчас недоступно. Пожалуйста, свяжитесь с нами по адресу [email protected], и мы доставим его вам, как только
возможное.

Время начала:

{{ SecondsToTime(StartTime) }} Установить

Время окончания:

{{ SecondsToTime(EndTime) }} Установить

Продолжительность: {{ Продолжительность}}

Текущий: {{ Текущий }}

Продолжительность: {{DurationTime}}

Текущее: {{ ТекущееВремя}}

{{ SecondsToTime(Value.StartTime) }} to {{ SecondsToTime(Value.EndTime) }}

Посмотреть

Удалить

Для этого элемента не заданы временные интервалы, поэтому по умолчанию это весь клип.

{{ SecondsToTime(0) }} до {{ SecondsToTime(videocontrols.Duration) }}

Общее время: {{ Math.round(TotalTime * 100) / 100 }}

Цена/сек: {{ FormatCurrency(item. PricePerSec) }}

Цена: {{ ItemPrice }}

{{ сайт.LabelPB }}

{{ сайт.LabelCT }}

{{ сайт.LabelPB }}

{{ сайт.LabelCT }}

{{ Lightbox.Name }} ({{ Lightbox.NumPix }})

Вид
Управлять
Новый

{{ site.LabelCT }}: {{ user.nCartItems }} {{ user.nCartItems == 1 ? «предмет» : «элемент» }}

{{ XXText }}

{{ XXSText }}

{{ XSText }}

{{ SMText }}

{{ MDText }}

{{ LGText }}

XLText 90 002} {{ LGText }}

90 002} { {{ XXLText }}

{{ HDText }}

{{ QHDText }}

{{ K4Text }}

{{ K8Text }}

Мы используем файлы cookie, чтобы улучшить ваш опыт на нашем веб-сайте.
Прочтите нашу политику в отношении файлов cookie, чтобы узнать больше.

Мы используем файлы cookie, чтобы улучшить ваш опыт на нашем веб-сайте. Прочтите нашу политику в отношении файлов cookie, чтобы узнать больше.

Закрыть файлы cookie EULA

Историческое введение

Историческое введение

Далее: Проводники и изоляторы
Вверх: Электричество
Предыдущий: Электричество

Мы обычно связываем электричество с 20-м веком, когда
произвел революцию в жизни бесчисленных миллионов простых людей, во многом
так же, как паровая энергия произвела революцию в жизни в 19 веке.
Поэтому несколько удивительно узнать, что люди знали о
электричество для многих
тысячи лет. Около 1000 г. до н.э. древние греки начали перемещаться по
Черное море и открыл торговые пути через Днепр к
Балтийский регион. Среди многих предметов торговли, которые греки получили из Балтийского моря
было вещество, которое они назвали «электроном»,
но который мы в настоящее время называем янтарь . Янтарь — это окаменевшая смола сосны, которая использовалась
греками, как и сегодня, как драгоценный камень. Однако примерно в 600 г. до н.э. древнегреческий философ Фалес Милетский
обнаружил, что янтарь обладает довольно своеобразным свойством: , т. е. , при натирании
мех, развивает способность притягивать легкие предметы, например
перья. На протяжении многих веков это странное явление считалось уникальным
свойство янтаря.

В елизаветинские времена английский врач Уильям Гилберт придумал слово «электрический» (от греч.
слово для янтаря) для описания вышеупомянутого эффекта. Позже было обнаружено, что многие материалы становятся электрическими при трении о некоторые другие материалы.
В 1733 году французский химик дю Фэй обнаружил, что на самом деле существует два разных вида электричества.
Когда янтарь натирают мехом, он приобретает так называемое «смолистое электричество».
С другой стороны, если стекло натереть шелком,
приобретает так называемое «стекловидное электричество». Электричество
отталкивает электричество того же типа, но притягивает электричество противоположного типа. В то время считалось, что электричество создается трением.

Ученые в 18 веке в конце концов
разработал концепцию электрического заряда для учета крупного тела
из
наблюдения, сделанные в бесчисленных электрических экспериментах.
Существует два типа заряда: положительный (то же, что стекловидный) и отрицательный (то же самое, что и смолистый). Нравиться
заряды отталкиваются друг от друга, а противоположные заряды притягиваются. Когда два тела
тереться друг о друга, заряд может передаваться от одного к другому, но общая
заряд остается постоянным. Так, при натирании янтаря мехом происходит перенос
заряд такой, что янтарь приобретает отрицательный заряд, а мех равный
положительный заряд. Точно так же, когда стекло натирают шелком, стекло приобретает
положительный заряд, а шелк такой же отрицательный заряд. Идея, что
электрический заряд – сохраняющаяся величина, приписывается американскому ученому
Бенджамин Франклин (который также виноват в неудачном соглашении о знаках в электричестве). закон сохранения заряда можно записать:

В любой замкнутой системе общий электрический заряд остается постоянным.


Конечно, при суммировании зарядов положительные заряды представляются как
положительные числа и отрицательные заряды как отрицательные числа.

В 20 веке ученые обнаружили, что атомы, из которых состоит обычное вещество
состоят из двух компонентов: относительно массивного, положительно заряженного
ядро, окруженное облаком относительно легкого, отрицательно
заряженные частицы называются электронов .

Опубликовано

в

от

admin

Метки:

Комментарии

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *