О ЧЕМ РАССКАЗЫВАЕТ ЭТА КНИГА
Электричество хорошо знакомо миллионам людей. Самые разнообразные электрические приборы и устройства прочно вошли в нашу жизнь.
С помощью электричества мы освещаем дома, слушаем радиопередачи, смотрим кинофильмы, телевизионные программы, обмениваемся телеграммами, разговариваем по телефону.
Жители больших городов повседневно пользуются электрическим транспортом: трамваями, троллейбусами, электропоездами. Наша столица располагает лучшим в мире, самым безопасным и быстроходным подземным электротранспортом — метрополитеном.
На наших фабриках и заводах электричество приводит в движение различные станки и машины, плавит руду, поднимает тяжести, контролирует качество продукции.
Техника применения электричества — электротехника достигла в наше время небывалого расцвета и высокого совершенства.
Огромный вклад в развитие электротехники, как и вообще в науку об электричестве, внесли великие русские учёные, инженеры и изобретатели: Василий Владимирович Петров, Павел Николаевич Яблочков, Александр Николаевич Лодыгин, Александр Степанович Попов и многие другие. Одним из величайших исследователей электричества является основатель русской науки Михаил Васильевич Ломоносов.
В этой книге рассказывается об основных электрических явлениях и разнообразных применениях электричества в труде и быту. Об этом интересно узнать каждому. В нашей стране благодаря советской власти неуклонно расширяется применение электричества, развивается электрификация. Электрификация страны является важнейшей технической основой для построения коммунизма. «Коммунизм — это есть советская власть плюс электрификация всей страны» — эти слова сказаны великим Лениным.
Уже в глубокой древности люди наблюдали некоторые загадочные явления природы, имеющие, как мы теперь знаем, электрическое происхождение. Это — яркие молнии при грозе. Это — величественные и необычайные по красоте полярные сияния.
Более 2500 лет назад человек сам впервые воспроизвёл простейшее электрическое явление: древние греки нашли, что потёртый сухой шерстью кусок особой окаменевшей смолы — янтаря — начинает притягивать к себе соринки, нитки и другие лёгкие тела. От греческого названия янтаря — «электрон» и происходит слово «электричество».
Янтарь притягивает мелкие тела потому, что при трении на его поверхности появляются электрические заряды. Электрические заряды бывают двух родов: положительные и отрицательные. На смолах, в том числе и янтаре, при натирании их шерстью появляются отрицательные электрические заряды. Из опытов известно, что разноимённые электрические заряды притягиваются, а одноимённые — отталкиваются. Силы притяжения и отталкивания зарядов называются электрическими силами.
Электрический заряд не может существовать в любом сколь угодно малом количестве. Наименьшей частицей вещества, несущей отрицательный заряд, является электрон — неделимое количество отрицательного электричества. Протоны представляют собой другой вид электрических заряженных частиц. Они значительно тяжелее электронов и несут положительный заряд, равный по величине заряду электрона.
Из протонов и электронов, а также не заряженных электричеством частиц — нейтронов, построены атомы — мельчайшие частицы всех тел природы. Центральной частью атома служит положительно заряженное ядро, состоящее из протонов и нейтронов. Величина заряда ядра, то-есть число протонов в ядре, — это важнейшее свойство атомов данного вещества, отличающее их от атомов других веществ.
В значительном отдалении от ядра расположены одна или несколько так называемых электронных оболочек. Оболочки — это совокупность электронов, с огромной скоростью вращающихся вокруг ядра. Электроны удерживаются на своих орбитах силами электрического притяжения к ядру атома. Число электронов в оболочках равно числу протонов в ядре атома, так что в целом атом оказывается электрически нейтральным.
Трение тел друг о друга приводит к тому, что атомы, расположенные на поверхности одного из этих тел, утрачивают часть своих электронов. Эти электроны переходят на второе тело. В результате первое тело (например, стекло) зарядится положительно, а второе, получившее избыток электронов (кожа), — отрицательно.
2. ЧТО ТАКОЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ТОК?
Мы знаем, что действие всех электрических приборов — лампочек, моторов или плиток — основано на прохождении через них электрического тока. «Включить ток», «выключить ток» — эти слова известны каждому.
Что такое электрический ток?
Для передачи электрического тока применяют металлические проволоки — провода. Атомы металлов расположены в определённом порядке, образуя жёсткий остов — так называемую пространственную решётку металла.
Существенная особенность металлов, отличающая их от других тел, — это наличие внутри металлов свободных электронов, то-есть электронов внешней, всего слабее притягиваемой ядром, электронной оболочки, которые оторвались от своих атомов и странствуют по всему объёму, занимаемому металлом.
При «включении» тока прежде беспорядочно блуждавшие свободные электроны начинают двигаться вдоль
