Էլեկտրական երևույթները բացատրելու համար անհրաժեշտ է պարզել ատոմի կառուցվածքը: Այդ ուղղությամբ առաջին հայտնագործությունը կատարեց անգլիացի գիտնական Ջ. Թոմսոնը: 1898 թվականին նա հայտնաբերեց ատոմի կազմի մեջ մտնող և տարրական լիցք կրող փոքրագույն մասնիկը՝ էլեկտրոնը:

Էլեկտրոնը անհնար է «զատել» իր լիցքից, որը միշտ միևնույն արժեքն ունի: Տարբեր քիմիական տարրերի ատոմներում պարունակվում են տարբեր թվով էլեկտրոններ: Շարունակելով ատոմի կառուցվածքի բացահայտման հատուկ փորձերը, անգլիացի գիտնական Էռնեստ Ռեզերֆորդը 1911թ.-ին ներկայացրեց ատոմի կառուցվածքի վերաբերյալ իր մոդելը, որն անվանեցին մոլորակային:

Ըստ Ռեզերֆորդի նյութի՝ յուրաքանչյուր ատոմ կարծես փոքրիկ Արեգակնային համակարգ է, որի կենտրոնում դրականապես լիցքավորված միջուկն  է: Էլեկտրոնները պտտվում են միջուկի շուրջը նրա չափերից շատ ավելի մեծ հեռավորությունների վրա, ինչպես մոլորակները Արեգակի շուրջը:

Տարբեր տարրերի ատոմները միմյանցից տարբերվում են իրենց միջուկի լիցքով և այդ միջուկի շուրջը պտտվող Էլեկտրոնների թվով: 

Դ. Ի. Մենդելեևի քիմիական տարրերի պարբերական աղյուսակում տարրերի կարգաթիվը՝ Z-ը, համընկնում է սովորական վիճակում տվյալ տարրերի ատոմի մեջ պարունակվող էլեկտրոննեի թվի հետ, հետևաբար էլեկտրոնների գումարային լիցքը ատոմում հավասար է՝

qէլ.=−Z⋅e

Միջուկի լիցքը կլինի՝

qմիջ.=+Z⋅e

Ատոմի միջուկը ևս բարդ կառուցվածք ունի. նրա կազմության մեջ մտնում են տարրական դրական լիցք կրող մարմիններ՝ պրոտոններ:

qp=e=1,6⋅10−19կլ

Պրոտոնի զանգվածը մոտ 1840 անգամ մեծ է էլեկտրոնի զանգվածից: Դատելով միջուկի լիցքից կարելի է պնդել. Ատոմի միջուկում պրոտոնների թիվը հավասար է տվյալ քիմիական տարրի կարգահամարին՝ Z-ին: Ինչպես ցույց տվեցին հետազոտությունները, բացի պրոտոններից միջուկի պարունակում է նաև չեզոք մասնիկներ, որոնց անվանում են նեյտրոններ: Նեյտրոնի զանգվածը փոքր ինչ մեծ է պրոտոնի զանգվածից: Նեյտրոնների թիվը միջուկում նշանակում են N տառով: Միջուկի պրոտոնների՝  Z թվի և նեյտրոնների N թվի գումարին անվանում են միջուկի զանգվածային թիվ և նշանակում A տառով:

A=Z+N, որտեղից՝ N=A−Z

A-ն կարելի է որոշել Մենդելեևի աղյուսակից՝ կլորացնելով տրված տարրի հարաբերական ատոմային զանգվածը մինչև ամբողջ թիվ: Այսպիսով, ատոմի կենտրոնում դրական լիցք ունեցող միջուկն է, որը կազմված է Z պրոտոնից և N նեյտրոնից, իսկ միջուկի շուրջը, եթե ատոմը չեզոք է, պտտվում են Z Էլեկտրոններ:

Որոշ դեպքերում ատոմները կարող են կորցնել մեկ կամ մի քանի էլեկտրոններ: Այդպիսի ատոմն այլևս չեզոք չէ, այն ունի դրական լիցք և կոչվում է դրական իոն: Հակառակ դեպքում, երբ ատոմին միանում է մեկ կամ մի քանի էլեկտրոն, ատոմը ձեռք է բերում բացասական լիցք և վեր է ածվում բացասական իոնի:

Էլեկտրական դաշտ

Լիցքավորված մարմինների փոխազդեցությունը ներկայացնող փորձերից երևում է, որ նրանք ի վիճակի են միմյանց վրա ազդել տարածության վրա: Ընդ որում, որքան մոտիկ են էլեկտրականացված մարմիններն, այնքան ուժեղ է նրանց միջև փոխազդեցությունը:

Նմանատիպ փորձեր կատարելով անօդ տարածության մեջ, երբ պոմպի միջոցով անոթի միջից օդը դուրս էր մղված, գիտնականները համոզվեցին, որ էլեկտրական փոխազդեցություն հաղորդելու գործին օդը չի մասնակցում:

Լիցքավորված մարմինների փոխազդեցության մեխանիզմն իրենց գիտական աշխատանքներում ներկայացրեցին անգլիացի գիտնականներ Մ. Ֆարադեյը և Ջ. Մաքսվելլը: Նրանց ուսմունքի՝ մերձազդեցության տեսության համաձայն, լիցքավորված մարմիններն իրենց շուրջը ստեղծում են էլեկտրական դաշտ, որի միջոցով էլ իրագործվում է էլեկտրական փոխազդեցությունը: Էլեկտրական դաշտը մատերիայի հատուկ տեսակ է, որը գոյություն ունի ցանկացած լիցքավորված մարմնի շուրջ: Մեր զգայարանների վրա այն չի ազդում, հայտնաբերվում է հատուկ սարքերի օգնությամբ:

Էլեկտրական դաշտի հիմնական հատկություններն են.

1. Լիցքավորված մարմնի էլեկտրական դաշտը որոշ ուժով ազդում է իր ազդեցության գոտում հայտնված ցանկացած այլ լիցքավորված մարմնի վրա:

2. Լիցքավորված մարմնի էլեկտրական դաշտը մարմնին մոտ տիրույթում ուժեղ է, իսկ նրանցից հեռանալիս թուլանում է:  

Այն ուժը, որով էլեկտրական դաշտն ազդում է լիցքավորված մարմնի վրա, անվանում են էլեկտրական ուժ՝ F էլ: Այդ ուժի ազդեցության տակ էլեկտրական դաշտում հայտնված լիցքավորված մասնիկը ձեռք է բերում արագացում, որն ըստ Նյուտոնի II օրենքի հավասար է a=F*m, որտեղ m−ը մասնիկի զանգվածն է: Էլեկտրական դաշտը կարելի է գրաֆիկորեն պատկերել ուժագծերի օգնությամբ: Էլեկտրական դաշտի ուժագծերն այն ուղղորդված գծերն են, որոնք ցույց են տալիս դրական լիցքավորված մասնիկի վրա ազդող ուժի ուղղությունն այդ դաշտում:

Նկարում պատկերված են կետային լիցքերի և լիցքավորված թիթեղների էլեկտրական դաշտի ուժագծերը:

Եթե մասնիկի լիցքը դրական է, ապա ուժագծերի ուղղությամբ շարժվելիս նրա արագությունը կաճի, հակառակ ուղղությամբ շարժվելիս՝ կնվազի: Իսկ եթե մասնիկի լիցքը բացասական է, ապա նրա արագությունը կաճի ուժագծերին հակառակ շարժման դեպքում:

Թեմատիկ հարցեր և խնդիրներ՝

1. Բերե՞ք հաղորդիչների օրինակներ։

Բոլոր մետաղները, հողը, աղերի, թթուների և հիմքերի ջրային լուծույթներն էլեկտարակնության հաղորդիչներ են։ Մարդու մարմինը նույնպես հաղորդիչ է։

2. Ո՞ր նյութերն են կոչվում դիէլեկտրիկներ (մեկուսիչներ), բերե՞ք օրինակներ։

Մեկուսիչներն այն մարմիններն են, որոնցով էլեկտրական լիցք հաղորդվում։
Օրինակներ՝ Էբոնիտ, սաթ, հախճապակի, ռետին, տարբեր պլաստմասսաներ, մետաքս:

3. Ինչի՞ համար են օգտագործվում էլեկտրաչափերն ու էլեկտրացույցերը։

4.Նկարագրե°ք լիցքը կիսելու հնարավորություն տվող փորձ։

Էլեկտրական լիցքը հաղորդելով մի մարմնից մյուսին, կարելի է լիցքը բաժանել մասերի, օրինակ՝ կիսել: Դրա համար անհրաժեշտ է 2 միատեսակ էլեկտրաչափ. մեկը՝ լիցքավորված, մյուսն՝ էլեկտրաչեզոք, ինչպես նաև  հաղորդիչ՝ մետաղյա ձող՝ էլեկտրամեկուսիչ բռնակով: Եթե էլեկտրաչափերի գնդերը միացվեն ձողի միջոցով, ապա, ինչպես ցույց է տալիս փորձը, I էլեկտրաչափի լիցքը կբաժանվի 2 հավասար մասի. էլեկտրական լիցքի կեսը I էլեկտրաչափից կանցնի II-ին: Եթե էլեկտրաչափի գնդերը տարբեր չափեր ունենան, ապա լիցքը հավասար չի կիսվի. ավելի մեծ չափեր ունեցող գնդին կանցնի լիցքի ավելի մեծ բաժինը:

5.Կարելի՞ է արդյոք լիցքն անվերջ փոքրացնել։

Լիցքը հնարավոր չէ անվերջ փոքրացնել, քանի որ փորձերը ցույց են տվել, որ լիցքն ունի բաժանման սահման:

6.Ի՞նչ է հողակցումը, ի՞նչ հատկության վրա է հիմնված։

Իր վրա գտնվող մարմինների համեմատությամբ երկրագունդը հսկա է, հետևաբար, նրա հետ հպման դեպքում լիցքավորված մարմինն իր լիցքը գրեթե ամբողջությամբ կտա երկրագնդին՝ կլիցքաթափվի: Այս երևույթը կոչվում է հողակցում:

7.Ո՞ր լիցքն են անվանում տարրական։

Ամենափոքր լիցքի բացարձակ մեծությունը անվանում ենք տարրական լիցք։

8.Ո՞վ և ե՞րբ է հայտնագործել էլեկտրոնը։

Էլեկտորնը հայտնաբերել է  անգլիացի գիտնական Ջ․ Թոմսոնը 1898 թվականին։

9.Ի՞նչ լիցքով է լիցքավորված էլեկտրոնը:

Էլեկտրոնը լիցքավորված է բացասական լիցքով, որի արժեքը միշտ նույնն է, այն անհնար է ավելացնել կամ նվազեցնել, առավել ևս զատել իր լիցքից։

10.Ատոմի ներսում ինչի՞ շուրջն են պտտվում էլեկտրոնները։

Ատոմի ներսում բացասական լիցքավորված էլեկտրոնները պտտվում են ատոմի դրական լիցքավորված միջուկի շուրջը։

11.Ի՞նչ լիցքով է լիցքավորված ատոմի միջուկը։

Ատոմի միջուկը լիցքավորված է դրական լիցքով:

12.Ապացուցե’ք, որ ամբողջական ատոմը չեզոք է։

Ատոմում էլեկտրոնների ընդհանուր լիցքը գումարելով ատոմի միջուկի լիցքին, կստանանք 0։ Այդ ամենն էլ ապացուցում է որ ատոմը ամբողջությամբ չեզոք է։ Չեզոք են նաև նյութի մոլեկուլները, քանի որ կազմված են չեզոք ատոմներից։

13.Միմյանցից ինչո՞վ են տարբերվում ալֆա, բետա և գամմաճառագայթումները։

Ալֆա – մասնիկը դրական լիցքավորված մասնիկ է, կազմված 2 պրոտոնից և 2 նեյտրոնից, ունեն կրկնակի դրական լիցք և հարաբերորեն մեծ զանգված, որը հավասար է 4 զանգվածի ատոմական միավորներին, իսկ բացարձակ արժեքը գերազանցում է էլեկտրոնի զանգվածին 7300 անգամ:

Բետա մասնիկները, ռադիոակտիվ ատոմի միջուկից ճառագայթվող, բարձր էներգիա և մեծ արագություն ունեցող էլեկտրոններ կամ պոզիտրոններ են: Բետա մասնիկները իոնացնող ճառագայթման ձևերից են, կոչվում են նաև բետա ճառագայթներ: Բետա մասնիկների առաջացումը կոչվում է բետա տրոհում:

Գամմա ճառագայթները էլեկտրամագնիսական կարճ ալիքներ են: Գամմա ճառագայթները դրսևորում են նաև մասնիկային հատկություններ: Գամմա ճառագայթները առաջանում են ռադիոակտիվ միջուկների, տարրական մասնիկների տրոհման, մասնիկ և հակամասնիկ զույգերի անիհիլացման, ինչպես նաև նյութի միջով լիցքավորված մասնիկների արագացող շարժման դեպքում:

14.Բերե՜ք ռադիոակտիվ նյութերի օրինակներ

Ռադիոակտիվ նյութերից է ուրանը

15.Քիմիական տարբեր տարրերի ատոմներն ինչո՞վ են տարբերվում միմյանցից։

Տարբեր տարրերի ատոմները միմյանցից տարբերվում են իրենց միջուկի լիցքով և այդ միջուկի շուրջը պտտվող Էլեկտրոնների թվով: 

17.Իրենցից ի՞նչ են ներկայացնում դրական ու բացասական իոնները։

Իոնները էլեկտրականապես լիցքավորված մասնիկներ են, որոնք առաջանում են, երբ ատոմները կամ ատոմների խմբերը էլեկտրոններ կամ լիցքավորված այլ մասնիկներ են ձեռք բերում կամ կորցնում: Դրական իոնները Մայքլ Ֆարադեյը անվանել է կատիոններ, բացասականները ՝ անիոններ:

18.Ինչպե՞ս են դրանք առաջանում։

Իոնները էլեկտրականապես լիցքավորված մասնիկներ են, որոնք առաջանում են, երբ ատոմները կամ ատոմների խմբերը էլեկտրոններ կամ լիցքավորված այլ մասնիկներ են ձեռք բերում կամ կորցնում:

19.Ի՞նչ է էլեկտրական դաշտը։

Էլեկտրական դաշտը մատերիայի հատուկ տեսակ է, որը գոյություն ունի ցանկացած լիցքավորված մարմնի շուրջ:

20.Թվարկե՜ք էլեկտրական դաշտի հիմնական հատկությունները։

Էլեկտրական դաշտի հիմնական հատկություններն են.

1. Լիցքավորված մարմնի էլեկտրական դաշտը որոշ ուժով ազդում է իր ազդեցության գոտում հայտնված ցանկացած այլ լիցքավորված մարմնի վրա:

2. Լիցքավորված մարմնի էլեկտրական դաշտը մարմնին մոտ տիրույթում ուժեղէ, իսկ նրանցից հեռանալիս թուլանում է:   

21.Ի՞նչ են նշում էլեկտրական դաշտի ուժագծերը։

Էլեկտրական դաշտի ուժագծերն այն ուղղորդված գծերն են, որոնք ցույց են տալիս դրական լիցքավորված մասնիկի վրա ազդող ուժի ուղղությունն այդ դաշտում:

22..Ո՞ր դեպքում է էլեկտրական դաշտը մեծացնում մասնիկի արագությունը ևո՞ր դեպքում փոքրացնում այն։

Եթե մասնիկի լիցքը դրական է, ապա ուժագծերի ուղղությամբ շարժվելիս նրա արագությունը կաճի, հակառակ ուղղությամբ շարժվելիս՝ կնվազի: Իսկ եթե մասնիկի լիցքը բացասական է, ապա նրա արագությունը կաճի ուժագծերին հակառակ շարժման դեպքում: