Tóm tắt lý thuyết Lực tương tác giữa các điện tích

1. Điện tích. Sự tương tác giữa hai điện tích

a. Điện tích

Điện tích là vật mang điện, vật tích điện, vật bị nhiễm điện.

Vật nhiễm điện có khả năng hút các vật nhẹ
Vật nhiễm điện có khả năng hút các vật nhẹ

Điện tích điểm là một vật tích điện có kích thước rất nhỏ so với khoảng cách tới điểm mà ta xét. (điện tích điểm được xem như điện tích tập trung tại 1 điểm).

– Điện tích được kí hiệu là q.

Đơn vị của điện tích là Cu lông (C).

– Có 2 loại điện tích: điện tích dương (q > 0) và điện tích âm (q < 0)

– Mỗi điện tích đều gấp số nguyên lần điện tích nguyên tố. Độ lớn điện tích proton và electron trong nguyên tử bằng điện tích nguyên tố.

Mỗi điện tích đều gấp số nguyên lần điện tích nguyên tố
Mỗi điện tích đều gấp số nguyên lần điện tích nguyên tố

b. Sự tương tác giữa hai điện tích

– Hai điện tích đặt cạnh nhau sẽ tương tác với nhau, 2 điện tích cùng dấu thì đẩy nhau, 2 điện tích trái dấu thì hút nhau

– Lực đẩy hay hút nhau giữa các điện tích gọi là lực tương tác điện (thường gọi tắt là lực điện).

– Điện tích xuất hiện ở thanh thủy tinh khi được cọ xát vào len được quy ước gọi là điện tích dương, điện tích xuất hiện ở thanh nhựa được cọ xát vào vải được quy ước gọi là điện tích âm.

Lực đẩy hay hút nhau giữa các điện tích gọi là lực tương tác điện
Lực đẩy hay hút nhau giữa các điện tích gọi là lực tương tác điện

2. Thuyết electron – Sự nhiễm điện của các vật

a. Thuyết electron

– Thuyết electron được dùng để giải thích các hiện tượng về điện dựa trên sự cư trú và di chuyển của các electron. Theo thuyết electron thì:

  • Nguyên tử có cầu tạo gồm hạt nhân và các electron chuyển động xung quanh hạt nhân.
  • Hạt nhân nguyên tử mang điên tích dương và chiếm hầu hết khối lượng nguyên tử.
  • Bình thường, nguyên tử trung hòa về điện.
  • Do khối lượng electron rất nhỏ so với khối lượng hạt nhân nên chúng rất linh động. Dưới một tác nhân nào đó (ví dụ: cọ xát, tiếp xúc,…) electron có thể bứt khỏi nguyên tử và di chuyển từ vật này sang vật khác.

– Vật trung hòa mất electron → vật nhiễm điện dương

Vật trung hòa nhận electron → vật nhiễm điện âm

Vật nhiễm điện dương và vật nhiễm điện âm
Vật nhiễm điện dương và vật nhiễm điện âm

b. Sự nhiễm điện của các vật

Có ba cách nhiễm điện của các vật đó là nhiễm điện do cọ xát, nhiễm điện do tiếp xúc, nhiễm điện do hưởng ứng

Nhiễm điện do cọ xát Nhiễm điện do tiếp xúc Nhiễm điện do hưởng ứng
Là sự nhiễm điện khi các vật khác bản chất, trung hòa về điện được cọ xát với nhau.

 

Là sự nhiễm điện khi một vật trung hòa về điện đặt tiếp xúc với một vật nhiễm điện.

 

Là sự nhiễm điện khi một vật A (vật dẫn điện) trung hòa về điện đặt gần (không tiếp xúc) với một vật B nhiễm điện.
Khi đó, hai vật sẽ nhiễm điện trái dấu. Khi đó, hai vật sẽ nhiễm điện cùng dấu.

 

Khi đó, hai đầu vật A, gần và xa vật B, lần lượt nhiễm điện trái dấu và  cùng dấu với vật B.
Có sự di chuyển electron từ vật này sang vật khác. Có sự di chuyển electron từ vật này sang vật khác. Không có sự di chuyển electron từ vật này sang vật khác mà có sự phân bố lại điện tích trên vật bị nhiễm điện.
Tổng đại số điện tích trên vật bị nhiễm điện thay đổi Tổng đại số điện tích trên vật bị nhiễm điện thay đổi. Tổng đại số điện tích trên vật bị nhiễm điện không thay đổi
Sau tiếp xúc, nếu đưa thanh kim loại ra xa quả cầu thì thanh kim loại vẫn nhiễm điện Sau hưởng ứng, nếu đưa vật A ra xa vật B thì vật A  trở về trạng thái trung hòa  như lúc đầu.
Có ba cách nhiễm điện của các vật
Có ba cách nhiễm điện của các vật

 Chú ý:  – Để xảy ra hiện tượng nhiễm điện do tiếp xúc (hoặc hưởng ứng) thì phải đặt vật mang điện tiếp xúc (hoặc lại gần) với thanh kim loại hay 1 vật dẫn điện (vật có chứa điện tích tự do).

– Hai thanh kim loại nhiễm điện A, B đưa lại gần nhau đều gây ra hiện tượng nhiễm điện do hưởng ứng cho cả hai.

  • A gây ra hiện tượng nhiễm điện do hưởng ứng cho B
  • B gây ra hiện tượng nhiễm điện do hưởng ứng cho A

c. Định luật bảo toàn điện tích

Định luật bảo toàn điện tích
Định luật bảo toàn điện tích

3. Lực tương tác giữa các điện tích điểm

a. Lực tương tác giữa các điện tích điểm

– Lực tương tác giữa 2 điện tích điểm đặt trong chân không có phương trùng với đường thẳng nối 2 điện tích điểm, có độ lớn tỉ lệ thuận với tích độ lớn của hai điện tích điểm và tỉ lệ nghịch với bình phương khoảng cách giữa chúng.

– Biểu thức tổng quát:

Lực tương tác giữa các điện tích điểm

– Điện môi là môi trường cách điện. Ví dụ: không khí ở điều kiện chuẩn, nước nguyên chất, giấy, dầu hỏa, parafin, mica, thủy tinh, thạch anh,…. Mỗi điện môi được đặc trưng bởi hằng số điện môi là ε. Đặc trưng cho tính cách điện của môi trường. Trong chân không:  ;  trong không khí: ; trong các môi trường khác ε > 1

b. Lực điện tổng hợp tác dụng lên điện tích

Lực điện tổng hợp

c. Cân bằng điện tích

Khi điện tích cân bằng thì lực tổng hợp bằng không.

Trên đây là tóm tắt lý thuyết về lực tương tác giữa các điện tích, hy vọng đó là nguồn tham khảo hữu ích cho các bạn.

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *