1. Пользуясь выражением для ёмкости C = q/φ и формулой для потенциала шара φ = q/4πε0r, получите выражение для электроёмкости сферы. Определите электроёмкость земного шара, если его радиус равен 6,4・106 м.

2. Чему равна ёмкость конденсатора, если при его зарядке при напряжении 1,4 кВ он получает заряд 28 нКл? Обратите внимание на то, что электрическая ёмкость земного шара маленькая.

В различных телах есть носители заряда. это или электроны - элементарные частицы с условноотрицательным зарядом, или ионы ( их ещё называют дырки) - атомы с нехваткой электронов, условно положительные. одноимённой заряды отталкиваются, а разноименные заряды притягиваются силами электромагнитного взаимодействия. если сделать так, чтобы в одной части тела был избыток одних одноименных зарядов, а в другой части тела был бы избыток других одноименных зарядов, то в теле будет наблюдаться упорядоченное движение заряженных частиц из одной области в другую, которое и называют электрическим током.

Итак, сумма всех отрицательных зарядов в теле равна по абсолютному значению сумме всех положительных зарядов, и тело в целом не имеет заряда. Оно электрически нейтрально.

Если же нейтральное тело приобретёт электроны от какого-нибудь другого тела, то оно получит отрицательный заряд. Таким образом, тело заряжено отрицательно в том случае, если оно обладает избыточным, по сравнению с нормальным, числом электронов.

А если нейтральное тело теряет электроны, то оно получает положительный заряд. Следовательно, тело обладает положительным зарядом, если у него недостаточно электронов.

Таким образом, тело электризуется, т. е. получает электрический заряд, когда оно приобретает или теряет электроны.

Когда эбонитовую палочку трут о шерсть, то она заряжается отрицательно, а шерсть при этом — положительно. Это объясняется тем, что при трении электроны переходят с шерсти на эбонит, т. е. с того вещества, в котором силы притяжения электронов к ядру атома меньше, на то вещество, в котором эти силы больше. Теперь в эбонитовой палочке будет избыток электронов, а в куске шерсти — недостаток.

Как показывает опыт, заряды шерсти и эбонитовой палочки равны по абсолютному значению. Ведь сколько электронов ушло с шерсти, столько же их прибавилось на эбоните. Значит, при электризации тел заряды не создаются, а только разделяются. Часть отрицательных зарядов переходит с одного тела на другое. Экспериментально установлено, что при электризации тел выполняется закон сохранения электрического заряда.

Алгебраическая сумма электрических зарядов остаётся постоянной при любых взаимодействиях в замкнутой системе

q1 + q2 + q3 + … + qn = const,

где q — электрический заряд.

Замкнутой считают систему, в которую извне не входят и не выходят наружу электрические заряды.

Зная строение атома, можно объяснить существование проводников и диэлектриков. В атомах электроны находятся на разных расстояниях от ядра (см. рис. 40, в, ядро лития), удалённые электроны слабее притягиваются к ядру, чем ближние. Особенно слабо удерживаются удалённые электроны ядрами металлов. Поэтому в металлах электроны, наиболее удалённые от ядра, покидают своё место и свободно движутся между атомами. Эти электроны называют свободными электронами. Те вещества, в которых есть свободные электроны, являются проводниками.