同種の電荷が反発し、反対の電荷が引き寄せられる理由は、それらが互いに相互作用する方法によるものです.同種の電荷は互いに押しのけるため反発しますが、反対の電荷は互いに引き寄せ合うため引き合います。これは電気力の性質によるもので、反対の電荷または類似の電荷を持つ 2 つの粒子間に働く力です。
毛糸のセーターや自分の肌など、さまざまな動物の毛皮で風船をこすってみてください。バルーンが周囲のオブジェクトに対して異なる反応を示すことに気付くでしょう。小さな紙片をテーブルの上に置き、風船を近づけて紙片の上に置いた場合、帯電した風船の存在によって、紙片がテーブルから浮き上がるのに十分な引力が生じる可能性があります。このような場合に観察される影響は電気力です .
電気力とニュートンの第三法則
(画像クレジット:Flickr)
重力、摩擦、張力、空気抵抗が力であるのと同じように、2 つの反対に荷電された粒子または同様に荷電された粒子間に加えられるこれらの電気力は力です。それは力であるため、特定の原則と法律に従わなければなりません。電気力が従う法則の 1 つは、ニュートンの作用と反作用の法則です。 .ニュートンの第 3 法則によると、力とは、2 つのオブジェクト間の相互の相互作用であり、それぞれのオブジェクトに対して等しく反対方向の押し引きが行われます。
ここで、ニュートンの運動の第 3 法則を使用して、両方のオブジェクトの動きを説明できます。オブジェクト A はオブジェクト B を右方向に押します。オブジェクト B はオブジェクト A を左方向に押します。これら 2 つの押す力は大きさが等しく、互いに反対方向に作用します。各オブジェクトは、他のオブジェクトを押します。オブジェクト B への (オブジェクト A による) プッシュは、オブジェクト A から遠ざかる方向に向けられ、オブジェクト A への (オブジェクト B による) プッシュは、オブジェクト B から遠ざかる方向に向けられます。相互の相互作用の性質により、力は次のようになります。 不快 .
では、反対に帯電した 2 つの物体、物体 C (正) と物体 D (負) に同じ作用反作用の原理を適用してみましょう。オブジェクト C はオブジェクト D を左方向に引っ張り、オブジェクト D はオブジェクト C を右方向に引っ張ります。ここでも、各オブジェクトは他のオブジェクトを引っ張ります。前と同じように、これら 2 つの力は大きさが等しく、互いに反対方向に作用します。ただし、この場合、物体 D にかかる力の方向は物体 C に向かう方向であり、物体 C にかかる力の方向は物体 D に向かう方向です。両方の物体が互いに向かって移動するため、相互の相互作用は明らかであり、力は魅力的であると説明されている .
荷電粒子と中性オブジェクト間の相互作用
(写真提供:Adrignola/Wikimedia Commons)
2 つの同様に荷電されたオブジェクト間の相互作用は反発的です。反対に帯電した 2 つのオブジェクト間の相互作用は魅力的です。しかし、帯電した物体と中性の物体の間にはどのような相互作用が観察されるのでしょうか?その答えは、実はかなり驚くべきものかもしれません。正または負に帯電した帯電物体は、魅力的になります。 ニュートラル オブジェクトとの相互作用。正に帯電した物体と中性の物体は互いに引き合い、負に帯電した物体と中性の物体は互いに引き合います。
荷電物体と中性物体の間のこの 3 番目の相互作用の例は、多くの場合、単純な方法で示されます。たとえば、帯電した風船が中立の紙片の上に保持されている場合、紙片の引力は重力の下向きの力を圧倒し、テーブルから紙片を持ち上げるのに十分なほど強力です。帯電したプラスチックチューブを紙切れの上にかざすと、チューブが紙に引力を与えて紙をテーブルから持ち上げます。多くの人が戸惑うのは、帯電したゴム風船が木製のキャビネットに引き寄せられ、実際にキャビネットにくっつくことです!帯電した物体 (プラスチック、ゴム、アルミニウム) は、中性の物体に引力を及ぼします。また、ニュートンの作用反作用の法則の結果として、中性物体も荷電物体を引き付けます。
