Le déplacement des charges électriques est à la base de nombreux phénomènes se produisant dans la nature. Par exemple, de nombreuses particules chargées de haute énergie « bombardent » constamment notre Terre.
Entre la Terre et l'Univers
La plupart d'entre eux proviennent de l'extérieur du système solaire sous forme de protons, et quelque part autour de 14 % - sous forme de particules. Très probablement, les charges se forment dans la Galaxie et sont donc appelées rayons galactiques. Nous connaissons aussi bien les rayons du soleil, qui sont constitués de protons. L'impact est particulièrement fort lorsque des perturbations se produisent à la surface du Soleil.
À mesure qu'ils s'approchent de la Terre, les charges entrent dans son champ magnétique. Si la charge électrique en mouvement a peu d'énergie, la particule est déviée et n'atteint pas la Terre. Mais les particules chargées de haute énergie sont capables d'atteindre la surface. En même temps, ils semblent s'enrouler autour des lignes de force magnétiques.
Il existe des zones proches de la Terre où les particules chargées s'accumulent en quantités particulièrement importantes. Elles sont appelées ceintures de rayonnement et sontsorte de "pièges" où les charges sont captées par le champ.
Le champ géomagnétique contient la plupart des électrons et des protons, car ils entrent en collision dans l'atmosphère avec les noyaux atomiques des gaz atmosphériques. Des réactions nucléaires ont lieu et des neutrons sont émis sans charge. Par conséquent, le champ magnétique n'agit pas sur eux.
Les neutrons se déplacent dans une zone de moindre intensité, puis se désintègrent en électrons, protons et neutrinos, qui (à l'exception des neutrinos) sont à nouveau capturés par le champ magnétique. Finalement, des ceintures de radiation se forment. Le neutrino s'envole, car il n'a pas de charge électrique mobile.
Phénomènes naturels
Tout le monde a entendu et certains ont vu un phénomène aussi naturel que les aurores boréales. Le plus souvent, il peut être observé dans les hautes latitudes du nord. Moins souvent, il apparaît au sud. La lumière ici est générée par des protons solaires pénétrant dans le champ magnétique.
L'atmosphère à la hauteur de leur amas est très raréfiée. Mais même ici, il y a de l'oxygène et de l'azote, en collision avec lesquels une lueur est obtenue. Ces phénomènes se produisent continuellement, mais sont loin d'être toujours perceptibles à la vision humaine. Cependant, lorsque le Soleil subit des perturbations, l'augmentation du nombre de protons permettra aux gens d'observer une vue extrêmement belle dans le ciel.
Un autre phénomène naturel bien connu contenant une charge électrique en mouvement est la foudre. D'énormes décharges électriques sous forme d'étincelles s'y produisent. La foudre se produit entre les nuages dans l'atmosphère ou entre les nuages et le sol. Leur longueur atteint parfois plusieurs kilomètres, alors que le diamètre n'est que de quelques dizaines de centimètres, et la durée n'atteint même pas une seconde. La foudre apparaît presque toujours avec le tonnerre. Le plus souvent, ils ont une forme linéaire, mais parfois ils se présentent sous la forme de boules. Ces derniers sont particulièrement entourés d'histoires mystiques.
Actuel
La charge électrique en mouvement est appelée courant électrique, ce qui intéresse la vie pratique des gens. Avec son aide, les moteurs électriques, la télévision, la radio, les ordinateurs et de nombreux autres appareils fonctionnent. Quel que soit le domaine d'activité humaine touché, les effets causés par les charges électriques sont partout.
L'émergence du courant et sa relation avec les champs magnétiques et électriques est associée au nom de Faraday, qui a formulé la théorie proclamant que les charges électriques n'agissent pas directement les unes sur les autres. Chacun d'eux crée un champ électrique autour de lui. Avec l'aide de celui-ci, l'interaction a lieu.
Champ électrique d'une charge mobile
La grandeur principale agissant dans un champ électrique est la force qui est appliquée à une charge positive. C'est ce qu'on appelle la force du champ électrique.
Pour plus de commodité, tout champ dans l'espace est représenté par des lignes de force, dont les tangentes indiquent sa direction. Ils peuvent être vus dans n'importe quel liquide visqueux lorsqu'ils sont mélangés avec un diélectrique allongé. Près d'un corps chargé, des morceaux de diélectrique s'alignent le long de la forcelignes.
Le champ électrique peut être potentiel. Dans celui-ci, le travail des forces ne dépend pas de la forme du chemin lors du déplacement de la charge vers différents points. Ainsi, la position de deux points dans ce champ détermine le travail de la charge entre eux (qui est la tension).
Quelques fonctionnalités plus intéressantes
Le courant électrique ne peut apparaître qu'en présence d'un champ électrique. Toutes les substances, selon leur capacité à maintenir un courant en elles-mêmes, sont des conducteurs et des isolants. Les premiers ont beaucoup de frais gratuits, ils se déplacent donc facilement. Les isolateurs n'en ont pas.
Dans les champs magnétiques, contrairement aux champs électriques, les lignes de force n'ont ni début ni fin. Par exemple, dans un conducteur droit, ils forment un cercle.
De plus, il est intéressant de noter que la charge électrique, qui est à l'état stationnaire, dans un champ magnétique n'a aucun effet. Cela ne se produit qu'avec une charge en mouvement.
