Что такое электризация

Все тела, в основном, электрически нейтральные. То есть они состоят из электрически нейтральных атомов: в них заряд ядра, включающего положительно заряженные протоны равен заряду отрицательно заряженных электронов, вращающихся вокруг ядра. Но иногда по различным причинам атомы теряют электроны или приобретают лишние, становясь положительно заряженными ионами или отрицательно заряженными. Такое явление называется электризацией, так как тело приобретает электрический заряд.

Например, при трении резинового шарика о шерсть, он приобретает электроны от шерсти, заряжаясь отрицательно, так как атомы резины имеют более мощную энергию связи электронов с атомами, чем атомы шерсти.

Тела состоят из молекул и атомов, атомы включают в свой состав три вида элементарных частиц:

1. положительно заряженные протоны, расположенные в ядре атома;
2. не имеющие заряда нейтроны, расположенные в ядре атома;
3. отрицательно заряженные электроны, двигающиеся вокруг ядра

Любое тело в обычном состоянии является электрически нейтральным. Это значит, что в его атомах число положительно заряженных протонов в ядре равно число двигающихся вокруг ядра отрицательно заряженных электронов. Поскольку протоны и электроны несут на себе одинаковые по величине, но противоположные по знаку заряды, названные элементарными, то суммарный заряд атомов, а значит, и всего тела будет равен нулю.

Иногда под каким-нибудь воздействием на тело, например, при трении или облучении, атомы начинают терять или приобретать электроны, становясь положительно заряженными (нехватка в атоме электронов) или отрицательно заряженными (избыток электронов в атоме) ионами. Всё тело приобретает некоторый избыточный заряд, становясь наэлектризованным.

Заряжать тело можно контактно (трением, прикосновением) и бесконтактно (облучением, наведение). Например, если поднести к электропроводящему телу заряженное тело, не прикасаясь, то на нём со стороны заряженного тела образуется избыток частиц, противоположного знака заряду подносимого тела, поскольку противоположные заряды притягиваются. Так наводится электрический заряд. На проводнике заряд перераспределяется таким образом, что с противоположной стороны проводника собирается избыток зарядов с противоположным знаком, который легко снимается рукой. После чего проводник останется заряженным, даже если первоначальное заряженное тело, навивавшее заряд на проводнике, удалить. 

Если резину (например, воздушный шарик) потереть шерстью, то шерсть, потеряв электроны, зарядится положительно, а резина, приобретя электроны – зарядится отрицательно.

Если резину потереть газетами, то резина зарядится положительно, потеряв электроны.

Это связано с тем, что резина имеют более мощную энергию связи электронов с ядрами атомов, чем в атомах шерсти, но более слабую, чем в атомах газеты.

Чтобы можно было предсказать заряды тел при электризации, пользуются справочными таблицами энергии связи электронов с ядрами атомов.