8748916526

100 WSZECHŚWIAT

100 WSZECHŚWIAT

masa atomu, dlatego o ciężarze atomowym pierwiastka decyduje łączna ilość protonów i neutronów. — Jak planety koło słońca, tak naokoło jądra krążą po różnych orbitach elektrony. Tak nazywamy najmniejsze doświadczalnie stwierdzone cząsteczki elektryczności ujemnej. Ciekawe, że — jakby dla zwiększenia podobieństwa — elektron wy-

a

C

Ryc. 1. Jądra (proton -f neutron) atomów i wirujące dokoła nich elektrony, a — wodór, b — hel, c — beryl, d — krzem.

konuje równocześnie ruch obrotowy dokoła swej osi. Masa elektronu równą jest zaledwie 1/1840 masy protonu, ale ładunki ich są sobie równe, tylko przeciwnych znaków. Ładunek dodatni jądra jest dla każdego pierwiastka inny, bo zależy od ilości protonów. W normalnym stanie atomy są elektrycznie obojętne, więc ilość elektronów krążących około jądra atomu jest tym większa im większy jest ładunek jądra. Stwierdzono, że liczba protonów w atomie dowolnego pierwiastka, określona jest liczbą porządkową w tablicy układu periodycznego pierwiastków. Wodór jest pierwszy w tej tablicy, więc ma jeden proton, hel jako drugi — dwa protony, beryl—cztery, krzem—czternaście itd. (ryc.l): W atomach takich pierwiastków jak miedź, srebro, ołów itp. występuje większa ilość protonów, oraz — gdy atom jest elektrycznie obojętny — ta sama ilość elektronów, krążących wokół jądra w kilku sferach. Między ładunkiem jądra a elektronami, działają siły przyciągające (elektryczności różno imienne); są one odwrotnie proporcjonalne do kwadratu ich wzajemnej odległości. Elektrony więc, które znajdują się w sferach bliższych jądra, są z nim silniej związane, dlatego do wyrwania elektronu z tych sfer potrzeba większej energii. Wytrącenie natomiast elektronu z zewnętrznej orbity, nie przedstawia (dla pewnych pierwiastków) większych trudności. Atom, z którego wytrącono jeden lub kilka elektronów, ma ładunek jądra większy niż ładunek ujemny pozostałych elektronów, więc działa na zewnątrz jak elektryczność dodatnia; tworzy on teraz jon dodatni. Natomiast atomy, do których dołączyły się dodatkowe elektrony, wykazują działanie elektryczności ujemnej, więc nazywamy je jonami ujemnymi.

PRZEWODNIK, IZOLATOR

Teoria elektronowa wyjaśnia doskonale wiele zjawisk dotyczących elektryczności. Oto przewodnikami elektryczności mogą być tylko takie ciała, które mają atomy w len sposób zbudowane, że pewna ilość elektronów jest w nich bardzo słabo związana z jądrem, w izolatorach natomiast wszystkie elektrony są silniej «trzymane» przez jądro.

ELEKTRYCZNOŚĆ «TARCIA»

Znane już w starożytności elektryzowanie przez «tarcie», odbywa się w ten sposób, że część elektronów przechodzi wprost z jednego ciała do drugiego. Ciało uzyskujące w ten sposób nadmiar elektronów, jest na-elektryzowane ujemnie, a równocześnie drugie wykazuje ładunek dodatni. W ten sposób zrozumiałym też jest — doświadczalnie stwierdzony fakt — że oba te ładunki muszą być sobie równe i, że nie tarcie jest przyczyną elektryzowania się tych ciał (tak sądzono dawniej), lecz odpowiednio silne zbliżenie, bo na odległość rzędu średnicy atomu, a tarcie pomaga tylko do uzyskania większej powierzchni styku.

INDUKCJA ELEKTRYCZNA

Także, ważne zjawisko indukcji elektrostatycznej (influencji), polegające na tym, że przewodnik elektrycznie obojętny, przez