Thuyết electron và định luật bảo toàn điện tích

I- THUYẾT ELECTRON

1. Cấu tạo nguyên tử

Mọi nguyên tử gồm có:

- Hạt nhân ở trung tâm mang điện tích dương, notrơn không mang điện

- Lớp vỏ các electron mang điện tích âm, chuyển động xung quanh hạt nhân.

2. Trạng thái trung hòa về điện

Một nguyên tử ở trạng thái trung hòa về điện khi số proton bằng số electron, nên:

- Nguyên tử mà mất electron trở thành ion +

- Nguyên tử mà nhận electron trở thành ion -

3. Nội dung của thuyết

Electron (e) có thể chuyển từ nguyên tử này sang nguyên tử khác hoặc từ vật này sang vật khác gây ra các hiện tượng nhiễm điện cụ thể:

- Khi nguyên tử trung hòa mất bớt e thì:

   + Độ lớn điện tích dương hạt nhân lớn hơn độ lớn tổng điện tích của các e còn lại

   + Phần còn lại của nguyên tử tích điện +

- Khi nguyên tử trung hòa nhận thêm e ở ngoài thì:

   + Độ lớn điện tích dương hạt nhân nhỏ hơn độ lớn tổng điện tích của các e

   +Nguyên tử trở thành hạt mang điện tích âm

II- VẬT (CHẤT) DẪN ĐIỆN VÀ CÁCH ĐIỆN

- Điện tích tự do: là điện tích có thể di chuyển được từ điểm này đến điểm khác trong phạm vi thể tích của vật dẫn

- Vật dẫn điện là vật có chứa các điện tích tự do.

Ví dụ: kim loại, các dung dịch axít, bazơ, muối, ....

- Vật cách điện là vật không chứa các điện tích tự do

Ví dụ: không khí khô, dầu, thủy tinh, sứ, cao su, nhựa, ...

Những vật có chứa rất ít điện tích tự do là những vật điện môi

III- VẬN DỤNG THUYẾT ELECTRON ĐỂ GIẢI THÍCH 3 LOẠI NHIỄM ĐIỆN

1. Nhiễm điện do cọ xát

- Khi cọ xát thước nhựa vào vải, do masát và theo thuyết electron một số electron (e) ở bề mặt ngoài cùng của thước nhựa đã dịch chuyển sang bên vải làm thước nhựa nhiễm điện.

- Khi thước nhựa bị nhiễm điện nó có khả năng hút được các vật nhẹ như mẩu giấy, mẩu gỗ, ...

2. Nhiễm điện do tiếp xúc

- Khi thanh kim loại trung hòa điện tiếp xúc với quả cầu nhiễm điện âm, thì một phần trong số electron thừa ở quả cầu sẽ di chuyển sang thanh kim loại => Thanh kim loại cũng thừa electron => Thanh kim loại nhiễm điện âm

- Ngược lại: Nếu thanh kim loại trung hòa về điện tiếp xúc với quả cầu nhiễm điện dương, thì một số electron tự do từ thanh kim loại sẽ di chuyển sang quả cầu => Thanh kim loại trở thành thiếu electron => Thanh kim loại nhiễm điện dương

3. Nhiễm điện do hưởng ứng

- Thanh kim loại trung hòa điện đặt gần quả cầu nhiễm điện âm, thì các electron tự do trong thanh kim loại bị đẩy ra xa quả cầu => Đầu thanh kim loại xa quả cầu thừa electron nên nhiễm điện âm, đầu gần quả cầu thiếu electron nên nhiễm điện dương

- Thanh kim loại đặt gần quả cầu nhiễm điện dương, thì electron tự do trong thanh bị hút lại gần quả cầu => Đầu thanh gần quả cầu thừa electron nên nhiễm điện âm, còn đầu kia thiếu electron nên nhiễm điện dương.

IV- ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN ĐIỆN TÍCH

Trong một hệ cô lập về điện, tổng đại số các điện tích không đổi:

\[{q_1} + {\rm{ }}{q_2} + {\rm{ }}{q_3} + {\rm{ }}{q_3} + {\rm{ }}...{\rm{ }} + {\rm{ }}{q_n} = {\rm{ }}h/s\]

Luyện bài tập vận dụng tại đây!