Bewegende elektrische lading is de basis van veel verschijnselen die in de natuur voorkomen. Veel deeltjes geladen met hoge energie bijvoorbeeld, 'bombarderen' voortdurend onze aarde.
Tussen de aarde en het heelal
De meeste vinden hun oorsprong buiten het zonnestelsel in de vorm van protonen, en ergens rond de 14% - in de vorm van deeltjes. Hoogstwaarschijnlijk worden de ladingen gevormd in de Melkweg en worden daarom galactische stralen genoemd. We kennen ook goed de zonnestralen, die uit protonen bestaan. De impact is vooral sterk wanneer er verstoringen optreden op het oppervlak van de zon.
Terwijl ze de aarde naderen, komen de ladingen het magnetische veld binnen. Als de bewegende elektrische lading weinig energie heeft, wordt het deeltje afgebogen en bereikt het de aarde niet. Maar deeltjes geladen met hoge energie kunnen het oppervlak bereiken. Tegelijkertijd lijken ze zich rond de magnetische krachtlijnen te winden.
Er zijn zones in de buurt van de aarde waar geladen deeltjes zich in bijzonder grote hoeveelheden ophopen. Ze worden stralingsgordels genoemd en zijn:soort "vallen" waar de ladingen door het veld worden opgevangen.
Het aardmagnetisch veld bevat de meeste elektronen en protonen vanwege het feit dat ze in de atmosfeer botsen met de atoomkernen van atmosferische gassen. Er vinden kernreacties plaats en er worden neutronen uitgestoten die geen lading hebben. Daarom werkt het magnetische veld er niet op.
Neutronen gaan naar een zone met een lagere intensiteit en vallen dan uiteen in elektronen, protonen en neutrino's, die (met uitzondering van neutrino's) opnieuw worden opgevangen door het magnetische veld. Uiteindelijk vormen zich stralingsgordels. Het neutrino vliegt weg, omdat het geen bewegende elektrische lading heeft.
Natuurverschijnselen
Iedereen heeft gehoord en sommigen hebben zo'n natuurlijk fenomeen als de aurora borealis gezien. Meestal kan het worden waargenomen op de hoge breedtegraden van het noorden. Minder vaak lijkt het naar het zuiden. Het licht hier wordt gegenereerd door zonneprotonen die het magnetische veld binnendringen.
De atmosfeer op het hoogtepunt van hun cluster is erg ijl. Maar ook hier is er een botsing tussen zuurstof en stikstof, waardoor een gloed ontstaat. Deze verschijnselen treden continu op, maar zijn lang niet altijd waarneembaar voor het menselijk gezichtsvermogen. Wanneer de zon echter verstoringen ervaart, zullen mensen door het toegenomen aantal protonen een buitengewoon mooi zicht aan de hemel kunnen waarnemen.
Een ander bekend natuurverschijnsel dat een bewegende elektrische lading bevat, is bliksem. Daarin ontstaan enorme elektrische ontladingen in de vorm van vonken. Bliksem ontstaat tussen wolken in de atmosfeer of tussen wolken en de grond. Hun lengte bereikt soms enkele kilometers, terwijl de diameter slechts enkele tientallen centimeters is en de duur niet eens een seconde bereikt. Bliksem verschijnt bijna altijd met donder. Meestal hebben ze een lineaire vorm, maar soms hebben ze de vorm van ballen. Vooral die laatste zijn omgeven door mystieke verhalen.
Huidige
Bewegende elektrische lading wordt elektrische stroom genoemd, wat van belang is voor het praktische leven van mensen. Met zijn hulp werken elektromotoren, televisie, radio, computers en vele andere apparaten. Welk gebied van menselijke activiteit ook wordt aangeraakt, de effecten veroorzaakt door elektrische ladingen zijn overal.
De opkomst van stroom en zijn relatie met magnetische en elektrische velden wordt geassocieerd met de naam van Faraday, die de theorie formuleerde die verkondigde dat elektrische ladingen niet rechtstreeks op elkaar inwerken. Elk van hen creëert een elektrisch veld om zich heen. Met behulp hiervan vindt interactie plaats.
Elektrisch veld van een bewegende lading
De belangrijkste grootheid die in een elektrisch veld werkt, is de kracht die op een positieve lading wordt uitgeoefend. Het wordt de sterkte van het elektrische veld genoemd.
Gemakshalve wordt elk veld in de ruimte afgebeeld als krachtlijnen, waarvan de raaklijnen de richting aangeven. Ze zijn te zien in elke stroperige vloeistof wanneer ze worden gemengd met een langwerpig diëlektricum. In de buurt van een lichaam met een lading, liggen stukjes diëlektricum in een rij langs de krachtlijnen.
Elektrisch veld kan potentieel zijn. Daarin hangt het werk van krachten niet af van de vorm van het pad bij het verplaatsen van de lading naar verschillende punten. Dus de positie van twee punten in dit veld bepa alt het werk van de lading ertussen (wat de spanning is).
Nog meer interessante functies
Elektrische stroom kan alleen verschijnen in de aanwezigheid van een elektrisch veld. Alle stoffen zijn, afhankelijk van hun vermogen om op zichzelf een stroom te handhaven, geleiders en isolatoren. De eerste hebben veel gratis kosten, dus ze verplaatsen zich gemakkelijk. Isolatoren hebben ze niet.
In magnetische velden hebben krachtlijnen, in tegenstelling tot elektrische velden, geen begin of einde. In een rechte geleider zijn ze bijvoorbeeld een cirkel.
Bovendien is het interessant dat de elektrische lading, die zich in een stationaire toestand bevindt, in een magnetisch veld geen effect heeft. Het komt alleen voor bij een bewegende lading.
