正在加载图片...
第?章基本物理 3 可能紧密的方式结合在一起。所有的事物,甚至我们自己,都由极精细的和彼此强烈作用着 的正、负微粒所组成,所有正的微粒与所有负的微粒正好抵清.有时,碰巧我们“擦”去了 些负电荷或正电荷(通常擦去负电荷较为容易),在这种情况下将会发现电力不再平衡,于是 就能看到电的吸引作用. 为了对电力作用究竟比引力作用大多少有个概念,我们举出大小为1毫米,相距为30 米的两粒沙子为例。假如它们之间的作用力没有抵消,每个电荷都吸引所有其他电荷而不 考患同号电荷间的斥力,因此不会抵消,那么,两颗沙粒之间的作用力会有多大呢?两者间 将会产生三百万吨的力!你瞧,只要正电荷或负电荷的数日有一点点极小的过剩或欠缺,就 足以产生可观的电效应.当然,这就是你们为什么不能看出带电体与非带电体之间的差别 的原因一一所牵涉的粒子数目少得无论在物体的重量上或者形状上都很难造成什么差别. 有了这样的图象,对原子就比较容易理解了.人们认为原子的中心是一个带正电的质 量甚大的“原子核”,核周围围绕着一定数量的很轻而带有负电的“电子”.让我们稍稍超前 点提一下:在原子核里也发现了两类粒子一质子和中子,它们的重量几乎相同,并且十 分重。质子带正电,中子则呈中性.如果我们有一个原子,其核内有六个质子,从面四周环 绕着六个电子(在通常的物质世界中负粒子都是电子,与组成原子核的质子和中子相比,它 们是很轻的).在化学周期表上这个原子的序数是6,名称是碳.原子序数为8的物质叫做 氧,等等.因为化学性质取决于核外的电子,实际上它只取决于核外有多少电子.所以, 种物质的化学性质只由电子的数目所决定、(化学家的全部元素的名称实际上可以用1,2, 3,4,5等等编号来称呼.)我们可以说“元素六”,表示6个电子,以代替“碳”这个名称.当 然,在先前发现元素时,人们并不知道它们可以用这种方式来编号.此外,这又会使事情复杂 化,因此,宁可对这些元素定一个名称和符号,这比用编号来称呼元素来得更好。 关于电的作用人们还发现了更多事情.对电相互作用的自然解释是两个物体简单地互 相吸引:正的吸引负的.然而后来发现用这种观点来描写电的相互作用并不妥当.更合适 的描述这种情况的观点是:在某种意义上,正电荷的存在使空间的“状况”发生畸变,或者说 在空间造成了一种“状况”、于是当我们将负电荷放到这个空间里后,它就会感受到一个作 用力.这种产生力的潜在可能性就叫做电场.当把一个电子放入电场时,我们就说它受到 “拉曳”、于是我们就有两条规则:(1)电荷产生电场:(②)电荷在电场中会受到力的作用而运 动。如果我们讨论下述现象的话,建立这两条规则的理由就清楚了:假如我们使某物体比方 说梳子带电,然后把一张带电的纸片放在一定距离之外,当我们来回移动梳子时,纸片就会 有反应,并且总是指向梳子.如果我们使梳子晃动得快些,就会发现纸片的运动有一点滞 后,即作用有所延迟.(起先,当我们相当慢地晃动梳子时.我们发现一种错综复杂的现象, 这就是磁.,磁的影响与作相对运动的电荷有关,所以磁力和电的作用力实际上可以归之于 一个场,就象同一件事的两个不同的方面.变化的电场不能离开磁而存在:)假如我们把纸 片移得更远,滞后就更大.这时能观察到一件有趣的事:虽然两个带电体之间的作用力应当 与距离平方成反比,但是我们发现当摇动一个电荷时,电作用的影响范围要比起初所猜想的 大得多.这就是说,作用的减弱要比反平方的规则来得慢 这里有一个类比:如果我们在水池里,而在近处飘浮着一个软木塞,我们可以用另一个 教木塞划水来“直接”移动那个木塞。如果现在你只注意两个软木塞,你能看到的将是一个 立即响应另一个的运动一在软木塞之间存在着某种“相互作用”.当然,我们实际上所做
<<向上翻页向下翻页>>
©2008-现在 cucdc.com 高等教育资讯网 版权所有