Διδακτικά Βιβλία του Παιδαγωγικού Ινστιτούτου

Αναζήτηση

Βρες
Εμφάνιση

Ηλεκτρικό ρεύμα - Αγωγοί και μονωτές

Όταν το άκρο ενός σύρματος είναι συνδεδεμένο με ένα ηλεκτροσκόπιο με κινητά φύλλα και αγγίξουμε το άλλο άκρο με ένα αντικείμενο το οποίο είναι ηλεκτρισμένο, π.χ. αρνητικά, τα φύλλα του ηλεκτροσκοπίου ανοίγουν (Εικ. 4.45).

Γιατί συμβαίνει αυτό;

Από το ηλεκτρισμένο αντικείμενο αρνητικά σωματίδια κινούνται μέσα από το σύρμα και φθάνουν στο ηλεκτροσκόπιο. Το ηλεκτροσκόπιο ηλεκτρίζεται και τα φύλλα του ανοίγουν.

Εάν αντικαταστήσουμε το σύρμα με πλαστικό νήμα και επαναλάβουμε το προηγούμενο πείραμα, τα φύλλα του ηλεκτροσκοπίου μένουν κλειστά: ηλεκτρισμένα σωματίδια δεν κινούνται μέσα από το πλαστικό (Εικ. 4.46).

Την προσανατολισμένη κίνηση των ηλεκτρισμένων σωματιδίων την ονομάζουμε ηλεκτρικό ρεύμα.

Μέσα ένα αγώγιμο υλικό, λοιπόν, είναι δυνατό να υπάρχει ηλεκτρικό ρεύμα. Αντιθέτως, μέσα σε μονωτικό υλικό δεν είναι δυνατό να υπάρχει ηλεκτρικό ρεύμα.

Εικόνα 4.46 Αγγίζουμε το άκρο του πλαστικού νήματος με μια αρνητικά ηλεκτρισμένη σφαίρα. Παρατηρούμε ότι τα φύλλα του ηλεκτροσκοπίου μένουν κλειστά.

Όταν από το ηλεκτρισμένο αντικείμενο αρνητικά σωματίδια κινούνται μέσα στο σύρμα και φθάνουν στο ηλεκτροσκόπιο, το ηλεκτρικό φορτίο του αντικειμένου ελαττώνεται και του ηλεκτροσκοπίου αυξάνεται. Ηλεκτρικό φορτίο μετακινείται από το ηλεκτρισμένο αντικείμενο, μέσα από το σύρμα προς το ηλεκτροσκόπιο. Γενικά, όταν μέσα σε έναν αγωγό υπάρχει προσανατολισμένη κίνηση ηλεκτρικών φορτίων τότε ο αγωγός διαρρέεται από ηλεκτρικό ρεύμα.

Το έδαφος και το ανθρώπινο σώμα είναι αγωγοί. Γι' αυτό όταν αγγίξουμε ένα ηλεκτρισμένο αντικείμενο, π.χ. ένα ηλεκτροσκόπιο, με το δάχτυλο μας, το αντικείμενο εκφορτίζεται.

Ο ξηρός αέρας είναι μονωτής, ενώ ο υγρός αέρας είναι αγωγός. Γι' αυτό, μια υγρή ημέρα τα σώματα ηλεκτρίζονται δύσκολα. Μια τέτοια ημέρα, από ένα ηλεκτρισμένο σώμα το ηλεκτρικό φορτίο μετακινείται αμέσως μέσα από τον αέρα προς το περιβάλλον.