Что такое электризация тел и как она возникает?

Что такое электризация тел и статическое электричество простыми словами: объяснение законов физики

Иногда, гладя кошку, Вы можете увидеть, как высекаете искорки из кошачьей шерсти. Или почувствовать щелчок, если берёте в руки вязаную вещь. Такие моменты случаются из-за статического электричества.

Это же явление научным термином называется электризацией тел. Электричество появляется из-за скопившихся зарядов на различных предметах.

Сегодня подробно расскажем про электризацию, как оно появляется, и где его применяют.

Что такое электризация тел

Можно сказать, что электризация тел — это разделение какого-то количества электрических зарядов, которые впоследствии накаливаются в каких-либо точках или телах.

Скопление и компенсацию их реализуют трением, в результате которого тела соприкасаются между собой и образуют электростатическую индукцию. Индукция может возникать и путём расположения с одним предметом другого, у которого есть электрическое поле.

Обращаем ваше внимание на то, что выделяют положительные и отрицательные разряды. В физике положительные и отрицательные заряды так же называют протонами и электронами.

Электрическое поле образуется между этими зарядами. При этом заряды одного типа притягиваются друг к другу, а заряды разных типов отталкиваются друг от друга.

Взаимодействие встречается у источников энергии, но и не только у них.

Диэлектрические материалы тоже могут накапливать заряд: подтверждение этому часто можно увидеть на уроках физики, когда учителя демонстрируют опыты с эбонитовой и стеклянной палочкой.

Из атомов состоит всё, что есть вокруг нас, при этом с точки зрения электричества они не обладают положительным или отрицательным зарядом. В процессе электризации они получают разряд.

Вернёмся к школьным экспериментам: если палочки из эбонита потереть шерстью, палочка станет заряженной, то есть наэлектризуется.

В процессе трения электроны передаются от шерстяной ткани к палочке. Так, избыточные электроны перешли к палочке, получив свой избыточный заряд. После трения образуется отрицательный заряд.

Как происходит электризация тел

После объяснения о том, что представляет собой явление электризации и статического электричества, расскажем о том, как можно подвергнуть вещь электризации.

В целом, не всегда нужно выполнять все условия, поскольку электризация может происходить и сама собой.

Можно разделить несколько групп появления статического электричества:

  1. В результате механических воздействий, то есть от трения. Если между предметами, то есть между молекулами, расстояние сокращается, заряды могут переходить к другому объекту. Поскольку ядра электронов более слабые, чем у другого предмета, они переходят ко второму. Способы прикосновения, такие как удар, тоже могут стать причиной механического воздействия, рождающего статическое электричество.
  2. Из-за воздействия различных внешних факторов.

Можно рассмотреть вторую группу подробнее. Среди факторов выделяют следующие:

  • Например, электрические поля. Поле воздействует на проводники, после чего разряды появляются на их поверхностях. Количество зарядов зависит от радиусов изгибов проводника.
  • Свет относится к явлениям внешнего воздействия. Этот фактор в конце девятнадцатого века открыл учёный А.Г. Столетов. Если свет будет воздействовать на определённые металлы, например на свинец или цинк, они потеряют электроны, получив положительный заряд.
  • Тепло. Если металл нагреть, электроны получат энергию, которая даст им возможность покинуть металл. Металл станет заряжен положительно.

  • Химические реакции, где если два электрода и разные металлы, начнётся реакция. Один из металлов получит положительный заряд, в то время как другой будет отрицательно заряжен.
  • Давление. Здесь уместно упомянуть пьезоэлектрики. Это диэлектрические вещества, которые могут индуцировать электрические заряды, если на них оказывать давление, то есть сжимать или растягивать. К таким веществам относится, например, кварц.

Говоря о видах электризации, именно эти являются основными.

Научные взаимодействия тел

Существуют законы физики, которые тесно связаны с явлением. Среди законов можно выделить следующие:

  1. Закон, справедливый для описания силы взаимодействия зарядов, то есть Закон Кулона. Этот закон позволяет определить силу притяжения между телами.
  2. Закон, справедливый для совокупности зарядов, то есть Закон сохранения заряда. Данный закон объясняет, что избыточный заряд перемещается с одного объекта к другому, а не возникает из пространства.

Вы можете отдельно прочесть обо всех этих законов, если Вас интересуют более подробные объяснения в физике.

Где применяют

Электризация обладает своими плюсами и минусами, что свойственно всем явлениям. Среди положительных моментов можно выделить следующие:

  • Благодаря этому явлению были созданы фильтры, которые очищают воздух в разных условиях с помощью статического электричества. Это особенно помогает на производствах, где всегда скапливается большее количество пыли.
  • Описанный процесс используется для окраски машин и других устройств с металлической поверхностью. Для этого существуют электростатические распылители, которые отрицательно заряжают краситель, в то время как металлическая поверхность заземлена. Краска притягивается к металлу. В этом случае можно потратить меньше краски, при этом само окрашивание будет хорошего качества.

  • Благодаря статике можно коптить продукты, при этом копчение происходит довольно быстро.
  • Можно создавать искусственные ворсистые материалы. Ворс проходит сквозь сетку, взаимодействуя с электрическим полем, после чего ровно покрывает обработанную клеем поверхность.

Это не единственные моменты, где применяется явление электризации. Статическое электричество используется для очищения, сортировок, других фильтров. Сегодня это явление применяют даже для ускорения процессов лечения в медицине.

Как мы уже упоминали, есть и свои минусы. Среди отрицательных моментов:

  • Если заряженные тела касаются друг друга, появляются искры. Это встречается среди бытовых ударов тока, например от машин, или от одежды. От этого особенно страдают самолёты, поскольку в полёте они электризуются. Впоследствии, если не снять заряд с поверхности самолёта, трап может загореться.

  • Электризация становится причиной электрических зарядов тел, которые могут подвергать поломке некоторые элементы в устройствах. Это случается как на этапе производства, так и при использовании устройств или при их обслуживании. По этой причине специалисты работают с заземляющим оборудованием или с элементами, обладающими заземлением. Сегодня придуманы самые разные приспособления, которые снижали бы статическое электричество в процессе ремонта и работы с устройствами. К таким способам относится применение полевых транзисторов, снижающих влияние электризации.

Расскажем о случае, когда печатные платы до покрытия были рабочими, а после покрытия лаком становились бракованными элементами. Здесь тоже видно отрицательное влияние электризации. Чтобы решить проблему в данном случае, нужно заземлить красящий пульт.

Это объяснения явления электризации тел простыми словами. Как видите, сегодня статическое явление неизменный спутник людей в быту и технологических процессах.

Читайте также:
Цокольный сайдинг «Альта-Профиль»

Хотя электризация тел обладает своими негативными моментами, она всё же является помощником во многих сторонах жизни и является неотъемлемой её частью.

Электризация тел – условия, способы и области применения

Электризация в физике

Электризация — процесс разделения зарядов, при котором электрически нейтральные тела становятся заряженными. Ее можно описать с помощью таких законов физики, как закон Кулона и закон сохранения заряда.

Законы Кулона и сохранения заряда

Закон Кулона описывает, как заряды действуют друг на друга. Сила их взаимодействия (притяжения или отталкивания) прямо пропорциональна произведению их величин и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними. Противоположные заряды притягиваются, одинаковые — отталкиваются.

Закон сохранения утверждает, что алгебраическая сумма зарядов сохраняется. Если, как в определении явления, на одном предмете возник положительный заряд, на другом должен появиться такой же по величине отрицательный.

Электрический заряд не может существовать без носителя. Значит, на телах накапливаются носители — электроны. Тело с их избытком заряжается отрицательно, а с недостатком — положительно.

Названия «отрицательный» и «положительный» для зарядов условны, важно то, что они бывают двух разных типов.

Свойства статического электричества

Наэлектризоваться могут не только твердые тела, но и жидкости и газы. В них происходит перераспределение ионов. Электризуются вещества разных классов: диэлектрики, полупроводники, изолированные проводники.

При разделении наэлектризованных предметов заряд на них сохраняется. Чем больше будут удалены тела друг от друга, тем больше будет разность потенциалов на них.

При соприкосновении с нейтральными или по-другому заряженными телами заряд может релаксировать — перетечь на другое тело, поэтому человека в синтетической одежде может «ударить током», если он прикоснется к металлической батарее или холодильнику. Также может произойти электрический разряд через воздух от заряженного тела к незаряженному, расположенному на некотором расстоянии.

Как наэлектризовать предмет

Создать статическое электричество на поверхности тела можно разными способами:

  • взаимодействием с заряженным предметом,
  • трением,
  • при резком перепаде температуры,
  • воздействием ионизирующего излучения.

При соприкосновении электрически незаряженного тела с заряженным предмет электризуется с тем же знаком.

При трении предметов из различных видов материалов на их поверхностях возникают разноименные электрические заряды. Причина явления — различие сил, с которыми взаимодействуют атомы или молекулы. Кратко можно сказать, что вещество, в котором атомы или молекулы связаны друг с другом сильнее, притягивает к себе электроны из другого, где частицы взаимодействуют с меньшей силой.

Примеры явления

Само явление электризации было открыто еще в Древней Греции, когда заметили, что при натирании янтаря шерстью он начинает притягивать пыль, нитки, ворс. Это вещество по-гречески называется «электрон», отсюда и получили название все связанные с электричеством явления.

Положительно электризуется стекло при трении о шелк, отрицательно — эбонит при трении о шерсть. Все знают примеры электризации в быту, например, положительно заряжаются волосы, когда расчесываются пластиковой расческой, а сама расческа электризуется отрицательно. Заряжаются положительно стекло, бумага, шерсть, отрицательно — резина, силикон, пластик.

Статическое электричество дольше всего сохраняется на предметах, если воздух сухой. Влажный воздух проводит электричество, и предметы быстро перестают быть наэлектризованными. В присутствии комнатных растений, кипящего чайника, которые повышают влажность, статика на одежде и волосах появляется реже.

Известный пример электролизации — молния. Это электрический разряд, проскакивающий между разноименно заряженными облаками или между облаком и землей. Заряженные грозовые тучи могут вызывать электризацию различных предметов на земле из-за перераспределения зарядов на них.

Показательные опыты

Показать взаимодействие одинаково или противоположно заряженных тел можно при помощи обычного скотча. Для этого необходимо две полоски клейкой ленты по 12,5 см.

Чтобы продемонстрировать отталкивание, полоски приклеивают к столу так, чтобы кусочек длиной 2,5 см остался свободным. Эти свисающие концы закрепляют на двух карандашах. Если резко оторвать скотч от стола, не касаясь его руками, полоски наэлектризуются одинаково. Теперь их нужно развести на некоторое расстояние и постепенно сближать. На определенном расстоянии будет заметно отталкивание полосок.

Чтобы продемонстрировать притяжение разноименно заряженных тел, одну полоску скотча электризуют, как в предыдущем опыте, а затем кладут на стол липкой стороной вверх. Другую полоску, предварительно закрепленную на карандаше, кладут на первую, а затем отрывают. Тогда полоски будут заряжены противоположно. Как и в предыдущем опыте, на определенном расстоянии можно заметить притягивание полосок.

Опасность процесса

Заряд на наэлектризованном предмете может быть довольно большим, и напряжение может достигать десятков киловольт, но из-за очень маленьких значений силы тока оно для человека неопасно.

Однако такие небольшие разряды могут оказать отрицательное влияние на точную электронику, например, микропроцессоры, поэтому при работе с электронными компонентами: при их производстве, ремонте или использовании особое внимание уделяют предотвращению электронизации.

При некоторых условиях релаксация большого накопленного заряда может привести к возгоранию. Самолеты электризуются в полете, поэтому может произойти разряд, когда подводят трап. Чтобы избежать этого, с самолета снимают статическое электричество, отводя его в землю. По этой же причине на бензовозы всегда прикрепляют цепочку, соприкасающуюся с землей. Так предупреждают возгорание топлива.

Практическое применение

Накопление статического электричества на предметах может быть опасно, но у этого явления есть и положительные стороны. Электризация тел применяется на практике в различных областях:

  1. Электростатические фильтры для очистки воздуха от загрязнений, главным образом от пыли используют в быту и в промышленности.
  2. Электростатическая окраска поверхностей, например, автомобилей. Частицы наэлектризованной краски притягиваются к окрашиваемой поверхности, в результате расходуется меньше краски.
  3. Производство искусственного меха. Готовый ворс пропускают сквозь сетку, он приобретает заряд и падает перпендикулярно покрытой клеем основе.
  4. Копчение продуктов питания с помощью электростатики.

Также это явление используется для сортировки, фильтрации, очищения. Электростатика используется и в медицине.

Электризация связана с возникновением избытка или недостатка электронов на поверхности или внутри предметов. Создать их можно разными способами, например, трением или прикосновением к заряженном предмету. Электризация имеет практическое применение, но в некоторых случаях может быть опасной.

Читайте также:
Создание искусственных водоемов: материалы, гидроизоляция, средства для ухода

Электризация тел — условия, способы и области применения

Явления, связанные с электричеством, довольно распространены в природе. Одним из самых наблюдаемых явлений является электризация тел. Так или иначе с электризацией приходилось сталкиваться каждому человеку. Иногда мы не замечаем статического электричества вокруг нас, а иногда его проявление ярко выражено и довольно ощутимо.

Например, владельцы автотранспорта, при определённых стечениях обстоятельств, замечали, как их машина вдруг начинала «бить током». Обычно это происходит при выходе из салона автомобиля. Ночью даже можно заметить искрение между кузовом и рукой, прикасающейся к нему. Объясняется это электризацией, о которой поговорим в данной статье.

Электризация в физике

Электризация — процесс разделения зарядов, при котором электрически нейтральные тела становятся заряженными. Ее можно описать с помощью таких законов физики, как закон Кулона и закон сохранения заряда.

Законы Кулона и сохранения заряда

Закон Кулона описывает, как заряды действуют друг на друга. Сила их взаимодействия (притяжения или отталкивания) прямо пропорциональна произведению их величин и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними. Противоположные заряды притягиваются, одинаковые — отталкиваются.

Закон сохранения утверждает, что алгебраическая сумма зарядов сохраняется. Если, как в определении явления, на одном предмете возник положительный заряд, на другом должен появиться такой же по величине отрицательный.

Электрический заряд не может существовать без носителя. Значит, на телах накапливаются носители — электроны. Тело с их избытком заряжается отрицательно, а с недостатком — положительно.

Названия «отрицательный» и «положительный» для зарядов условны, важно то, что они бывают двух разных типов.

Свойства статического электричества

Наэлектризоваться могут не только твердые тела, но и жидкости и газы. В них происходит перераспределение ионов. Электризуются вещества разных классов: диэлектрики, полупроводники, изолированные проводники.

При разделении наэлектризованных предметов заряд на них сохраняется. Чем больше будут удалены тела друг от друга, тем больше будет разность потенциалов на них.

При соприкосновении с нейтральными или по-другому заряженными телами заряд может релаксировать — перетечь на другое тело, поэтому человека в синтетической одежде может «ударить током», если он прикоснется к металлической батарее или холодильнику. Также может произойти электрический разряд через воздух от заряженного тела к незаряженному, расположенному на некотором расстоянии.

Способы электризации тел

Существует несколько способов электризации, которые условно можно разделить на две группы:

  1. Механическое воздействие:
      электризация соприкосновением;
  2. электризация трением;
  3. электризация при ударе.
  4. Влияние внешних сил:
      электрическое поле;
  5. воздействие света (фотоэффект);
  6. влияние тепла (термопары);
  7. химические реакции;
  8. давление (пьезоэффект).


Рис. 4. Способы электризации
Наиболее распространённым способом электризации тел в природе является трение. Чаще всего происходит трение воздуха при контакте его с твёрдыми или жидкими веществами. В частности, в результате такой электризации происходят грозовые разряды.

Электризация трением нам известна ещё со школьной скамьи. Мы могли наблюдать наэлектризованные трением небольшие эбонитовые палочки. Отрицательный заряд потёртых об шерсть палочек определяется избытком электронов. Шерстяная ткань при этом заряжается положительным электричеством.

Подобный опыт можно провести со стеклянными палочками, но натирать их необходимо шёлком или синтетическими тканями. При этом, в результате трения стеклянные наэлектризованные палочки заряжаются положительно, а ткань – отрицательно. В остальном между стеклянным электричеством и зарядом эбонита различий нет.

Чтобы наэлектризовать проводник (например, металлический стержень), необходимо:

  1. Изолировать металлический предмет.
  2. Прикоснуться к нему положительно заряженным телом, например стеклянной палочкой.
  3. Отвести часть заряда на землю (кратковременно заземлить один конец стержня).
  4. Убрать заряженную палочку.

При этом заряд на стержне равномерно распределится по его поверхности. Если металлический предмет неправильной формы, заряды распределятся неравномерно – концентрация электронов будет больше на выпуклостях и меньше на впадинах. При разделении тел происходит перераспределение заряженных частиц.

Как наэлектризовать предмет

Создать статическое электричество на поверхности тела можно разными способами:

  • взаимодействием с заряженным предметом,
  • трением,
  • при резком перепаде температуры,
  • воздействием ионизирующего излучения.

При соприкосновении электрически незаряженного тела с заряженным предмет электризуется с тем же знаком.

При трении предметов из различных видов материалов на их поверхностях возникают разноименные электрические заряды. Причина явления — различие сил, с которыми взаимодействуют атомы или молекулы. Кратко можно сказать, что вещество, в котором атомы или молекулы связаны друг с другом сильнее, притягивает к себе электроны из другого, где частицы взаимодействуют с меньшей силой.

Ответы

Электрическое поле. Действие электрического поля на электрические заряды. Проводники и диэлектрики →

← Плавление и кристаллизация

Электризация тел. Два вида электрических зарядов. Взаимодействие электрических зарядов. Закон сохранения электрического заряда

Примеры явления

Само явление электризации было открыто еще в Древней Греции, когда заметили, что при натирании янтаря шерстью он начинает притягивать пыль, нитки, ворс. Это вещество по-гречески называется «электрон», отсюда и получили название все связанные с электричеством явления.

Положительно электризуется стекло при трении о шелк, отрицательно — эбонит при трении о шерсть. Все знают примеры электризации в быту, например, положительно заряжаются волосы, когда расчесываются пластиковой расческой, а сама расческа электризуется отрицательно. Заряжаются положительно стекло, бумага, шерсть, отрицательно — резина, силикон, пластик.

Статическое электричество дольше всего сохраняется на предметах, если воздух сухой. Влажный воздух проводит электричество, и предметы быстро перестают быть наэлектризованными. В присутствии комнатных растений, кипящего чайника, которые повышают влажность, статика на одежде и волосах появляется реже.

Известный пример электролизации — молния. Это электрический разряд, проскакивающий между разноименно заряженными облаками или между облаком и землей. Заряженные грозовые тучи могут вызывать электризацию различных предметов на земле из-за перераспределения зарядов на них.

Взаимодействие заряженных тел

Еще много веков назад заметили, что если потереть кусочек янтаря о шерсть, то он начнет притягивать различные мелкие предметы – ворсинки, кусочки бумаги, пушинки и т. д.

Читайте также:
Трубы электротехнические гофрированные. Виды материала. Преимущества

А позже выяснили, что такими же свойствами могут обладать и другие вещества – стекло, эбонит и т. п. Для того, чтобы тело приобрело возможность притягивать мелкие предметы, его нужно натереть, например, о сукно, шерсть, бумагу.

При этом, оба трущихся тела получат возможность притягивать другие предметы. На сайте есть отдельная статья о том, как соотносятся заряды трущихся тел.

В 17-ом веке такие явления назвали электрическими, а тела, притягивающие предметы – наэлектризованными. Тело наэлектризовано, когда оно получило электрический заряд.

Примечание: Янтарь (рис. 1) – застывшая смола хвойных деревьев, аморфное тело. Не проводит электроток — диэлектрик, но хорошо электризуется. Обладает малой плотностью, потому, может плавать в соленой воде, имеет поры, гигроскопичен (т. е. впитывает воду). В ультрафиолете может светиться – люминесцировать. В основном, состоит из углерода (примерно 70%), есть сера, азот. Растворяется в спирте, кислотах. В основном, это камень желтого цвета, однако, встречается красный, зеленый, голубой янтарь. Греческое название янтаря – электрон.


Рис. 1. Зеленый янтарь, янтарь бывает не только желтым

Чтобы электрический заряд перешел от одного тела к другому, нужно, чтобы эти тела соприкоснулись.

Показательные опыты

Показать взаимодействие одинаково или противоположно заряженных тел можно при помощи обычного скотча. Для этого необходимо две полоски клейкой ленты по 12,5 см.

Чтобы продемонстрировать отталкивание, полоски приклеивают к столу так, чтобы кусочек длиной 2,5 см остался свободным. Эти свисающие концы закрепляют на двух карандашах. Если резко оторвать скотч от стола, не касаясь его руками, полоски наэлектризуются одинаково. Теперь их нужно развести на некоторое расстояние и постепенно сближать. На определенном расстоянии будет заметно отталкивание полосок.

Чтобы продемонстрировать притяжение разноименно заряженных тел, одну полоску скотча электризуют, как в предыдущем опыте, а затем кладут на стол липкой стороной вверх. Другую полоску, предварительно закрепленную на карандаше, кладут на первую, а затем отрывают. Тогда полоски будут заряжены противоположно. Как и в предыдущем опыте, на определенном расстоянии можно заметить притягивание полосок.

Свойства наэлектризованных тел

  • Притягивание (отталкивание) мелких предметов – признак наэлектризованности. Два тела, заряженных одноимённо, противодействуют (отталкиваются), а разнознаковые – притягиваются. На этом принципе основана работа электроскопа – прибора для измерения величины заряда (см. рис. 5).


Рис. 5. Электроскоп

  • Избыток зарядов нарушает равновесие во взаимодействии элементарных частиц. Поэтому каждое заряженное тело стремится избавиться от своего заряда. Часто такое избавление сопровождается молниеносным разрядом.

Опасность процесса

Заряд на наэлектризованном предмете может быть довольно большим, и напряжение может достигать десятков киловольт, но из-за очень маленьких значений силы тока оно для человека неопасно.

Однако такие небольшие разряды могут оказать отрицательное влияние на точную электронику, например, микропроцессоры, поэтому при работе с электронными компонентами: при их производстве, ремонте или использовании особое внимание уделяют предотвращению электронизации.

При некоторых условиях релаксация большого накопленного заряда может привести к возгоранию. Самолеты электризуются в полете, поэтому может произойти разряд, когда подводят трап. Чтобы избежать этого, с самолета снимают статическое электричество, отводя его в землю. По этой же причине на бензовозы всегда прикрепляют цепочку, соприкасающуюся с землей. Так предупреждают возгорание топлива.

Практическое применение

Накопление статического электричества на предметах может быть опасно, но у этого явления есть и положительные стороны. Электризация тел применяется на практике в различных областях:

  1. Электростатические фильтры для очистки воздуха от загрязнений, главным образом от пыли используют в быту и в промышленности.
  2. Электростатическая окраска поверхностей, например, автомобилей. Частицы наэлектризованной краски притягиваются к окрашиваемой поверхности, в результате расходуется меньше краски.
  3. Производство искусственного меха. Готовый ворс пропускают сквозь сетку, он приобретает заряд и падает перпендикулярно покрытой клеем основе.
  4. Копчение продуктов питания с помощью электростатики.

Также это явление используется для сортировки, фильтрации, очищения. Электростатика используется и в медицине.

Электризация связана с возникновением избытка или недостатка электронов на поверхности или внутри предметов. Создать их можно разными способами, например, трением или прикосновением к заряженном предмету. Электризация имеет практическое применение, но в некоторых случаях может быть опасной.

Выводы

Возьмем два одинаковых тела. Каждое тело имеет свой заряд. Будем прикасаться одним телом к другому.

При электризации через влияние заряд на одной стороне тела

Это же явление научным термином называется электризацией тел. Электричество появляется из-за скопившихся зарядов на различных предметах.

Сегодня подробно расскажем про электризацию, как оно появляется, и где его применяют.

Что такое электризация тел

Можно сказать, что электризация тел — это разделение какого-то количества электрических зарядов, которые впоследствии накаливаются в каких-либо точках или телах.

Скопление и компенсацию их реализуют трением, в результате которого тела соприкасаются между собой и образуют электростатическую индукцию. Индукция может возникать и путём расположения с одним предметом другого, у которого есть электрическое поле.

Обращаем ваше внимание на то, что выделяют положительные и отрицательные разряды. В физике положительные и отрицательные заряды так же называют протонами и электронами.

Электрическое поле образуется между этими зарядами. При этом заряды одного типа притягиваются друг к другу, а заряды разных типов отталкиваются друг от друга.

Взаимодействие встречается у источников энергии, но и не только у них.

Диэлектрические материалы тоже могут накапливать заряд: подтверждение этому часто можно увидеть на уроках физики, когда учителя демонстрируют опыты с эбонитовой и стеклянной палочкой.

Из атомов состоит всё, что есть вокруг нас, при этом с точки зрения электричества они не обладают положительным или отрицательным зарядом. В процессе электризации они получают разряд.

Вернёмся к школьным экспериментам: если палочки из эбонита потереть шерстью, палочка станет заряженной, то есть наэлектризуется.

В процессе трения электроны передаются от шерстяной ткани к палочке. Так, избыточные электроны перешли к палочке, получив свой избыточный заряд. После трения образуется отрицательный заряд.

Читайте также:
Электрический магнит своими руками

Какие законы физики связаны с электризацией

Явление электризации связано с такими физическими законами как:

  • Закон Кулона. Описывает силу, с которой взаимодействуют заряды. Таким образом можно определить, как сильно наэлектризованные тела притягиваются друг к другу.
  • Закон сохранения заряда. В нём сказано, что алгебраическая сумма зарядов в замкнутой системе неизменна. Это говорит о том, что избыточные заряды на электризованных предметах не появляются из ниоткуда, а переходят с тела на тело.

Мы уже рассматривали эти законы, вы можете ознакомиться подробнее в соответствующих статьях, на которые мы сослались.

Как происходит электризация тел

После объяснения о том, что представляет собой явление электризации и статического электричества, расскажем о том, как можно подвергнуть вещь электризации.

В целом, не всегда нужно выполнять все условия, поскольку электризация может происходить и сама собой.

Можно разделить несколько групп появления статического электричества:

  1. В результате механических воздействий, то есть от трения. Если между предметами, то есть между молекулами, расстояние сокращается, заряды могут переходить к другому объекту. Поскольку ядра электронов более слабые, чем у другого предмета, они переходят ко второму. Способы прикосновения, такие как удар, тоже могут стать причиной механического воздействия, рождающего статическое электричество.
  2. Из-за воздействия различных внешних факторов.

Можно рассмотреть вторую группу подробнее. Среди факторов выделяют следующие:

  • Например, электрические поля. Поле воздействует на проводники, после чего разряды появляются на их поверхностях. Количество зарядов зависит от радиусов изгибов проводника.
  • Свет относится к явлениям внешнего воздействия. Этот фактор в конце девятнадцатого века открыл учёный А.Г. Столетов. Если свет будет воздействовать на определённые металлы, например на свинец или цинк, они потеряют электроны, получив положительный заряд.
  • Тепло. Если металл нагреть, электроны получат энергию, которая даст им возможность покинуть металл. Металл станет заряжен положительно.

  • Химические реакции, где если два электрода и разные металлы, начнётся реакция. Один из металлов получит положительный заряд, в то время как другой будет отрицательно заряжен.
  • Давление. Здесь уместно упомянуть пьезоэлектрики. Это диэлектрические вещества, которые могут индуцировать электрические заряды, если на них оказывать давление, то есть сжимать или растягивать. К таким веществам относится, например, кварц.

Говоря о видах электризации, именно эти являются основными.

Условия возникновения явления и способы передачи зарядов

Мы рассказали, как объясняется это явление в природе, а теперь давайте рассмотрим, как можно наэлектризовать тела. Сразу отметим, что выполнение всех условий необязательно – электризация может происходить по тем или иным причинам, разделим их на две основных группы:

Первая – это механическое взаимодействие. При трении расстояние между предметами сопоставимо расстоянию между молекулами в нём. Так как электроны в одном из тел слабее связаны с ядром – они переходят «вырываются» на другое тело. Другими способами электризации являются удар и соприкосновение.

Вторая группа – электризация влиянием, то есть явление наблюдается при воздействии на тело внешних сил, среди которых:

  • Электрическое поле. В результате воздействия поля на проводник на его поверхности появляются заряды, причем чем меньше радиус изгиба поверхности – тем больше зарядов здесь скопится. Так на острие будет больше всего зарядов, подробнее этот вопрос мы рассматривали в статье и здесь
  • Воздействие светом. Открыто профессором А.Г. Столетовым в 1888 году, заключается в том, что при воздействии светом на цинк, алюминий, цезий, натрий, свинец, калий и другие металлы они теряют электроны и становятся заряженными положительно.
  • Теплом. При нагревании металла электронам сообщается энергия достаточная для того чтобы покинуть пределы металла, в результате он приобретает положительный заряд.
  • Химическая реакция. При наличии двух электродов из разных металлов происходят окислительно-восстановительные реакции, в результате один из них становится заряженным положительно, а второй – отрицательно. Подробнее мы это рассматривали в статье про анод и катод.
  • Под давлением. В пьезоэлектриках (кварц, сегнетовая соль, фосфат аммония), при механическом воздействии (сжатии или растяжении), на гранях образуются положительные и отрицательные заряды.

Это и есть основные виды электризации.

Научные взаимодействия тел

Существуют законы физики, которые тесно связаны с явлением. Среди законов можно выделить следующие:

  1. Закон, справедливый для описания силы взаимодействия зарядов, то есть Закон Кулона. Этот закон позволяет определить силу притяжения между телами.
  2. Закон, справедливый для совокупности зарядов, то есть Закон сохранения заряда. Данный закон объясняет, что избыточный заряд перемещается с одного объекта к другому, а не возникает из пространства.

Вы можете отдельно прочесть обо всех этих законов, если Вас интересуют более подробные объяснения в физике.

Ответы

Электрическое поле. Действие электрического поля на электрические заряды. Проводники и диэлектрики →

← Плавление и кристаллизация

Электризация тел. Два вида электрических зарядов. Взаимодействие электрических зарядов. Закон сохранения электрического заряда

Применение на практике

  • очистка воздуха с помощью электростатических фильтров;
  • электростатическая окраска металлических поверхностей;
  • производство синтетического меха, путём притягивания наэлектризованного ворса к тканевой основе, и др.

Вредное воздействие:

  • влияние статических разрядов на чувствительные электронные изделия;
  • воспламенение паров ГСМ от разрядов статического электричества.

Способы борьбы: заземление ёмкостей с горючим, работа в антистатической одежде, заземление инструментов и т.п.

Электризация тел и электрический заряд

Возьмём пластмассовую расчёску или авторучку и проведём ею несколько раз по сухим волосам или шерстяному свитеру. Как ни удивительно, но после этого действия пластмасса приобретёт новое свойство: начнёт притягивать кусочки бумаги, другие лёгкие предметы и даже тонкие струйки воды (см. рисунок).
Подобные явления были известны ещё до нашей эры. Для опытов по электризации трением брали янтарь и натирали его шерстью. После этого янтарь и шерсть начинали притягивать к себе сухие травинки. Янтарь по-гречески – «электрон», от него и произошло слово «электричество».

Опыты показывают: наэлектризованное и ненаэлектризованное тела всегда притягиваются. Примеры: пластмассовая палочка и тонкая струйка воды, янтарь и сухие травинки. Опыты также показывают, что два тела, наэлектризованные трением друг о друга, всегда притягиваются. Например, наэлектризовавшись трением о наше тело, свитер или юбка «липнут» к телу.

Читайте также:
Стеклоблоки в интерьере: плюсы и минусы, советы дизайнеров

Наэлектризованные тела (их также называют заряженными или имеющими заряд) могут не только притягиваться; они могут и отталкиваться. Проведём опыты. Натрём палочку из эбонита шерстяной варежкой, а палочку из стекла – шёлковым платком. Подвесив палочки на нитях, увидим, что эбонит и шерсть, а также стекло и шёлк притягивают друг друга (см. рисунок).

Теперь поменяем пары тел. Мы видим, что эбонит и шёлк, а также стекло и шерсть отталкивают друг друга (см. рисунок).

Есть и другие примеры отталкивания наэлектризованных тел.

Прежде учёные не делали различий между «стеклянным», «шерстяным», «шёлковым», «эбонитовым», «янтарным» и другими видами зарядов. Однако в 1733 году французский учёный Ш.Дюфэ проделал опыты и выяснил, что на электризуемых телах могут образовываться заряды только двух родов. Вот как он писал в своих научных трудах: «Один род я называю стеклянным электричеством, другой – смоляным. Тело, наэлектризованное стеклянным электричеством, отталкивает все тела со стеклянным электричеством и притягивает тела со смоляным электричеством». Сегодня два рода зарядов мы называем:

положительный заряд (так заряжается стекло, потёртое о шёлк; шерсть, потёртая об эбонит) + q
отрицательный заряд (заряд шёлка при трении о стекло; заряд эбонита при трении о шерсть) – q

Справа стоит символ ±q – физическая величина электрический заряд. Электрические заряды характеризуют модулем и знаком одновременно, выражая в специальных единицах, кулонах. Как можно измерить заряд и чему равен 1 кулон (1 Кл), мы узнаем в старших классах.

Многократно электризуя одни и те же тела, можно заметить, что сила их взаимодействия бывает различной: большей или меньшей. В физике это объясняют тем, что модуль заряда бывает большим или малым.

Для обнаружения заряженных тел и сравнения их зарядов применяют прибор электроскоп (см. рисунок). Металлический корпус 1 спереди закрыт стеклом 2. Внутрь прибора вставлен металлический стержень 3 с легкоподвижными лепестками 4. От корпуса стержень отделён круглой пластмассовой втулкой 5. Если верхней части стержня коснуться заряженным телом, то лепестки отклонятся друг от друга тем сильнее, чем больше модуль заряда тела. К сожалению, с помощью электроскопа невозможно определять знаки зарядов тел.

Определение

В физике электризацией называют процесс, при котором происходит перераспределения зарядов, на поверхностях разнородных тел. При этом на телах скапливаются заряженные частицы противоположных знаков. Наэлектризованные тела могут передавать часть накопленных заряженных частиц другим предметам или окружающей среде, контактирующей с ними.

Заряженное тело передаёт заряды при непосредственном контакте с ним нейтральных или противоположно заряженных предметов, либо через проводник. По мере перераспределения взаимодействие электрических зарядов уравновешивается, и процесс перетекания прекращается.

Важно помнить, что при электризации тел новые электрические частицы не возникают, а лишь перераспределяются уже существующие. При электризации действует закон сохранения заряда, согласно которому алгебраическая сумма отрицательных и положительных зарядов всегда равна нулю. Другими словами – количество отрицательных зарядов переданных другому телу при электризации равняется количеству оставшихся заряженных протонов противоположного знака.

Известно, что носителем элементарного отрицательного заряда является электрон. Протоны же обладают положительными знаками, но эти частицы прочно связаны ядерными силами и не могут свободно перемещаться при электризации (за исключением кратковременного высвобождения протонов в процессе разрушения атомных ядер, например, в различных ускорителях). В целом атом, обычно, электрически нейтрален. Его нейтральность может нарушить электризация.

Однако, отдельные электроны из облака, окружающего многопротонные ядра, могут покидать свои отдалённые орбиты и свободно перемещаться между атомов. В таких случаях образуются ионы (иногда называемые дырками), имеющие положительные заряды. См. схему на рис. 1.


Рис. 1. Два рода зарядов

В твёрдых телах ионы связаны атомными силами и, в отличие от электронов, не могут изменить своё расположение. Поэтому только электроны являются переносчиками заряда в твёрдых телах. Для наглядности мы будем считать ионы просто заряженными частицами (абстрактными точечными зарядами), которые ведут себя так же, как и частицы с противоположным знаком – электроны.


Рис. 2. Модель атома

Физические тела в естественных условиях электрически нейтральные. Это значит, что их взаимодействия уравновешены, то есть, количество ионов заряженных положительно равно количеству отрицательно заряженных частиц. Однако, электризация тела нарушает это равновесие. В таких случаях электризация является причиной изменения баланса кулоновских сил.

Свойства наэлектризованных тел

  • Притягивание (отталкивание) мелких предметов – признак наэлектризованности. Два тела, заряженных одноимённо, противодействуют (отталкиваются), а разнознаковые – притягиваются. На этом принципе основана работа электроскопа – прибора для измерения величины заряда (см. рис. 5).


Рис. 5. Электроскоп

  • Избыток зарядов нарушает равновесие во взаимодействии элементарных частиц. Поэтому каждое заряженное тело стремится избавиться от своего заряда. Часто такое избавление сопровождается молниеносным разрядом.

Как выбрать экшн-видеокамеру

Не зря говорят, что фотографии и видеозаписи хранят нашу память – их просмотр позволяет заново пережить те или иные моменты жизни, воссоздав ощущения, которые мы в тот момент испытывали. Поэтому в путешествия мы берем с собой фотоаппарат и видеокамеру, а на повседневные случаи у нас есть камера в смартфоне.

Но что делать поклонникам активного отдыха? Обычные камеры плохо приспособлены для экстремальных режимов съемки – они тяжелы, хрупки, боятся пыли и влаги. Камера смартфона – тоже не лучшее решение: небольшое разрешение видео, «задумчивый» автофокус и размытая «картинка» динамичных эпизодов могут свести на нет все впечатление от ролика.

До 2004 года спортсменам приходилось либо довольствоваться низкокачественными записями, либо за немалые деньги привлекать к съемке профессиональных операторов. Но в 2004 году американский предприниматель Ник Вудман, столкнувшись с этой проблемой во время занятий серфингом, решил не идти на компромиссы. Он разработал легкую камеру для самых жестких условий эксплуатации и представил её на Action Sports Retailer Show. За последующие 10 лет его компания GoPro принесет основателю полтора миллиарда долларов.

Читайте также:
Технология облицовки бассейна:делаем правильно

Сегодня экшн-камеру может позволить себе каждый – от студента до профессионального спортсмена. Разумеется, возможности камер различаются – бюджетные камеры снимают не лучше среднего смартфона – да и то лишь при хорошем освещении, а дорогие модели способны снимать 4K видео на 60 кадрах в секунду. Впрочем, различаются камеры не только разрешением «картинки» и частотой кадров.

Человек, знакомый с фотографией и видеосъемкой, при выборе экшн-камер может прийти в некоторое недоумение, потому что по некоторым, вроде бы важным, характеристикам они недотягивают до самых бюджетных фотоаппаратов, а «во главу угла» ставятся второстепенные для обычных камер параметры. Поэтому, прежде чем рассматривать характеристики экшн-камер, имеет смысл разобраться, чем же они отличаются от других.

Для экшн-камер важны физические параметры: малые размеры и вес, возможность крепления к различным поверхностям, устойчивость к воде, пыли и механическим воздействиям.

«Фикс-фокус» для всех остальных камер звучит синонимом слова «дешевка». Однако, даже самый быстрый автофокус не успеет уследить за предметами, проносящимися мимо со скоростью сотен километров в час. Да и владельцу экшн-камеры частенько бывает не до операторской работы – выбора удачного ракурса, определения объекта съемки и т.д. Поэтому все экшн-камеры оснащены сверхширокоугольной (до 180) оптикой с фиксированным фокусом.

Характеристки экшн-камер

Максимальное разрешение определяет деталировку и четкость картинки – чем разрешение выше, тем четче будет изображение и тем лучше на нем будут различимы мелкие детали.

При выборе любой цифровой камеры этот параметр учитывается одним из первых, поэтому он давно уже стал маркетинговым – производители (особенно малоизвестные) «из кожи вон лезут», обеспечивая HD, Full HD, 4K и так далее практически на любой камере.

При тщательном же рассмотрении выясняется, что видео действительно Full HD, да вот только изображение размытое, неконтрастное, с артефактами сжатия и зависаниями при малейших изменениях в кадре. Поэтому при выборе экшн-камеры для любительских съемок на разрешение можно особого внимания не обращать. Разрешения HD, обеспечиваемого любой современной экшн-камерой, для непрофессиональной съемки вполне достаточно, а качество оптики, матрицы и производительность процессора влияют на результат намного сильнее.

Для профессиональной съемки лучше ориентироваться на разрешение Full HD и выше. Видео, снятое экшн-камерой, часто приходится кадрировать: при этом и пригодится высокое разрешение.

Еще совсем недавно имело смысл проверять соответствие разрешения и числа мегапикселей матрицы – в бюджетных камерах высокое разрешение часто достигалось интерполированием – программным увеличением разрешения кадра. Но постоянное снижение цен на микроэлектронику привело к тому, что стоящая на камере матрица в 16 Мп еще ничего не говорит о качестве видео. И уж точно не имеет смысл выбирать камеру по числу мегапикселей при фотосъемке – оно достигается интерполированием практически всегда.

А вот на размер матрицы обратить внимание следует. Экшн-камеры уже в силу конструктивных особенностей очень требовательны к освещенности. А если в ней еще и матрица стоит маленькая, то некомфортная зернистость может появиться даже ясным днем, как только солнце зайдет за тучку.

Размер матрицы в 1/4″-1/3″ позволит снимать только на открытом воздухе при хорошем освещении. Матрица размером в 1/3″-1/2,5″ уже будет не столь требовательна к освещенности, а на дорогих экшн-камерах стоят матрицы размером больше 1/2,5″, позволяющие добиться хорошего качества в помещении или на открытом воздухе в сумерках.

Наличие режима ночной съемки поможет «не ослепнуть» в темное время суток, но выдающегося качества от этого режима ждать не стоит. Даже на лучших экшн-камерах при недостаточном освещении неизбежен шум, а на большинстве бюджетных на видео будут видны только фонари и отражения от них.

Число кадров при максимальном разрешении всеми производителями хотя бы до 30 кадров в секунду (или fps, от английского “frame per second”) да вытягивается. У недорогих камер это часто не соответствует действительности – при статичном изображении процессор еще как-то справляется, а при кардинальных изменениях в кадре нагрузка возрастает и fps падает. Для бюджетных камер лучше ориентироваться на показатель 60 fps – не для того, чтобы снимать на этой частоте кадров, а для того, чтобы уж 30 fps камера «тянула» наверняка.

Впрочем, запись видео с высокой частотой кадров (120 fps и более) для экшн-камер не блажь, а вполне реальное преимущество – только на таких камерах можно получить замедленную запись (slow motion).

По углу обзора экшн-камеры – несомненные рекордсмены: чем шире угол обзора тем меньше вероятность упустить что-то интересное. Часто просто нет возможности повернуть экшн-камеру в нужную сторону, и широкий угол обзора компенсирует эту особенность.

Но чем больше угол обзора камеры, тем сильнее на видео выражена дисторсия (она же «фишай» – «fish eye» – «рыбий глаз») – оптическое искажение, создаваемое широкоугольной оптикой. Прямые линии по краям такого изображения изгибаются наружу. Дискомфорт при просмотре видео с дисторсией достаточно субъективен – в среднем, при углах 110-140° искажения заметны, но сильного отторжения не вызывают, а неприятное впечатление при просмотре видео возникает при углах обзора от 150°.

Соответственно, если вам надо, чтобы камера «выдавала» качественное видео без искажений, выбирайте модель с углом обзора поменьше – до 110° – но будьте готовы «ловить» кадр в процессе съемки – как на обычной видеокамере. Обратите внимание, чтобы на камере был экран для просмотра снимаемого видео.

Угол обзора в 120-150° можно считать наиболее универсальным – такое видео можно смотреть «не морщась», но ширина кадра позволяет захватывать большую часть происходящего перед камерой.

При углах обзора более 150° постобработка видео становится практически необходимой – благо, соответствующих программ и фильтров существует множество. То же относится и к специфическим камерам с панорамным (360°) обзором – с их помощью можно снимать панорамное видео для просмотра в 3D-очках, но без программной обработки смотреть такое видео смысла не имеет – изображение искажается до полной непонятности.

Читайте также:
Электрический теплый пол: советы как подобрать и подключить систему отопления (90 фото)

Стабилизация изображения очень важна для экшн-камер если съемка ведется «с рук» или камера трясется во время съемки. В этом случае снять качественное видео можно только на камере со стабилизацией. Впрочем, убрать «тряску» можно и на снятом видео – с помощью специального ПО.

Недостатки видео иногда можно исправить на компьютере, но если у вас нет опыта работы с видео, то не стоить экономить на камере, надеясь на постобработку. Программная обработка видео требует мощного компьютера, специфических знаний и дорогостоящего программного обеспечения.

Максимальная длительность видеозаписи определяет продолжительность ролика, который можно снять на одной зарядке аккумулятора. Но имейте в виду, что производитель обычно указывает длительность, достигаемую при съемке с минимальнымы разрешением и частотой кадров. При съемке с максимальным разрешением аккумулятор будет расходоваться быстрее.

Если вам важна продолжительность непрерывной съемки, обратите также внимание намаксимальный объем карты памяти. 1 час видео в формате FullHD с частотой 60 fps занимает около 20 Гб.

Экран для просмотра снимаемого видео на экшн-камерах используется редко – разве что при съемке «с рук». Если вы собираетесь эксплуатировать камеру, установив её на крепление, экран будет просто без толку расходовать аккумулятор.

Комплектация у всех камер разная. Далеко не все экшн-камеры комплектуются аквабоксом, креплением для велосипеда, креплением на шлем и прочими элементами, порой совершенно необходимыми. Решив докупить подводный бокс отдельно, вы можете быть неприятно удивлены его ценой.

Некоторые камеры водонепроницаемы и, казалось бы, аквабокс им не нужен. Решив приобрести такую камеру, обязательно уточните максимальную глубину её погружения – у камер без аквабокса она редко превышает 5 метров; для глубоководного дайвинга такие камеры непригодны. Кстати, максимальная глубина погружения у камер с аквабоксами тоже разная и варьируется от 10 до 100 метров.

Если вам важно звуковое сопровождение к видео, обратите внимание на наличие и тип встроенного микрофона или на наличие микрофонного входа. Имейте в виду, что качество записи звука на бюджетных экшн-камерах традиционно отвратительное. И даже на дорогих камерах со стереомикрофоном отсутствие ветрозащиты приводит к трескам и шипениям при использовании на открытом воздухе. Использование внешнего микрофона с ветрозащитой может помочь, но вообще экшн-камеры – это не про запись хорошего звука. Не зря на большинство снятых спортсменами роликов звуковая дорожка накладывается отдельно.

Варианты выбора экшн-камер

Горнолыжникам, сноубордистам и другим любителям зимних видов спорта следует иметь в виду, что неприспособленные к холодам камеры могут «вырубиться» через 10-15 минут работы. Выбирайте среди морозоустойчивых камер со стабилизацией изображения. Обратите внимание на наличие крепления к шлему в комплекте.

Любителям сноркелинга (плавания с маской) потребуется камера, способная перенести погружение в воду до 5 метров.

При плавании с аквалангом вам доступны большие глубины и камера вам потребуется соответствующая – с глубиной погружения от 40 метров.

Если вы хотите снимать качественное видео с возможностью демонстрации динамичных эпизодов в замедленном режиме, вам потребуется камера с частотой съемки от 60 fps на высоких разрешениях.

3D ролики для очков виртуальной реальности набирают все большую популярность. Чтобы снимать такое видео, вам потребуется панорамная камера с углом обзора 360.

Если вам важна продолжительность непрерывной съемки, выбирайте среди камер с большой длительностью видеозаписи.

ТОП-12 Лучшие экшн камеры 2022 года

Лучшие экшн-камеры необходимы для съемки ваших дерзких подвигов. В конце концов, если никто не видит, чем вы занимались, как они узнают, что вы действительно это сделали?

Все камеры в нашем списке обладают особыми возможностями, которые делают их идеально подходящими для этой задачи. Большинство из них обладают повышенной прочностью, чтобы защитить их от непогоды, а также от падений, брызг и погружений в воду. И в отличие от других типов камер, таких как лучшие водонепроницаемые камеры, экшн-камеры маленькие и компактные, что позволяет легко положить их в сумку или установить на шлем, мотоцикл, велосипед, лыжи или даже вашу собаку.

Более того, лучшие экшн-камеры должны иметь возможность максимально полно записывать ваши действия. Это означает, что они должны иметь возможность снимать отличное видео независимо от того, находитесь ли вы высоко в горах или ныряете глубоко под океаном. Они должны иметь различные режимы съемки и быть удобными в использовании, даже когда вы в перчатках. Из-за своей природы некоторые из лучших экшн-камер также являются одними из лучших камер для видеоблогов, поэтому, если это то, что вас интересует, их стоит иметь в виду.

Какие экшн-камеры самые лучшие

Неудивительно, что GoPro производит ряд лучших экшн-камер, начиная с самой последней, GoPro Hero10 Black. Hero10 может записывать видео со скоростью 5K / 60 кадров в секунду и оснащена фронтальным дисплеем, который позволяет легко кадрировать себя при съемке селфи. Кроме того, вы можете снять ее переднюю линзу, чтобы добавить различные фильтры.

Более значительным является улучшенная стабилизация движения Hero10 Black. Названная HyperSmooth 4.0, она позволяет наклонять камеру на 45 градусов и при этом получать нужные кадры. Другие замечательные функции включают улучшенные ночные снимки, покадровую съемку и запись по расписанию.

Читайте дальше, чтобы узнать больше о лучших экшн камерах. В конце это рейтинга мы добавили несколько советов, как выбрать лучшую их них.

GoPro Hero10 Black

  • Отличная стабилизация изображения
  • Съемный объектив
  • Медиа «Моды» добавляют функциональность
  • Тяжелая

Хотя внешний вид не изменился по сравнению с Hero9 Black, GoPro Hero10 Black оснащена новым улучшенным процессором, который позволяет записывать видео с частотой 5,3K / 60 кадров в секунду, а также видео 2K со скоростью 240 кадров в секунду и Видео 4K со скоростью 120 кадров в секунду. Вдобавок ко всему, она имеет более крупный датчик изображения 23 МП и немного меньший вес.

Что наиболее впечатляет, так это улучшенная стабилизация изображения Hero10. Теперь вы можете наклонить камеру на 45 градусов, и это все равно сгладит ситуацию. Однако это серьезно сказывается на времени автономной работы, которое не изменилось по сравнению с Hero9. Но вы можете использовать тот же аккумулятор, а также те же аксессуары, что и раньше.

Читайте также:
Электромеханический замок: как подключить к домофону своими силами

GoPro Hero 9 Black Edition

  • Встроенный передний экран
  • Улучшенные характеристики со всех сторон
  • Выравнивание горизонта
  • Очень проста в использовании
  • Высокая стоимость

GoPro HERO 9 Black на данный момент, несомненно, лучшая экшн камера. Новейшая GoPro, выпущенная в сентябре 2020 года, может показаться похожей на HERO 8, но если присмотреться, то улучшения многочисленны и разнообразны.

Когда вы заглядываете под капот, то видите, что в ней есть больший датчик (23,6 МП), это означает, что камера теперь может снимать видео 5K / 30 и фото 20MP, а также очень долгожданный увеличенный на 30% заряд батареи. Камера имеет невероятно впечатляющее выравнивание горизонта, а новые инструменты Hindsight и Scheduled Capture добавляют возможности для творчества. Функции Hypersmooth и Timewarp также были обновлены с v2 до v3.

С точки зрения дизайна, одно очевидное дополнение — это удобный для видеоблогеров фронтальный экран — ранее доступный только с добавлением мода (хотя ранее это уже было у DJI Osmo Action). У камеры присутствует крепление в виде кроличьих ушей от модели H8, а также безкорпусная гидроизоляция до 10 м и съемная крышка объектива.

Эта экшн-камера чрезвычайно проста в использовании для новичков, но при этом имеет функционал для профессионалов — впечатляющий баланс. Несмотря на то, что HERO 8 по-прежнему остается невероятной экшн-камерой (на самом деле, вы не ошибетесь ни с одной из линейки GoPro HERO), HERO 9 улучшает ее почти во всех отношениях, поэтому она твердо находится на вершине лучших экшн-камер.

GoPro HERO8 Black Edition

  • HyperSmooth 2.0
  • TimeWarp 2.0
  • Безрамный дизайн
  • Складные монтажные пальцы
  • В стандартной комплектации нет фронтального дисплея
  • Ненадежные голосовые команды

У безрамочной GoPro HERO 8 Black, возможно, была украдена корона более новой HERO 9, но это по-прежнему исключительная экшн-камера. Она как HERO 7 Black, но имеющая дополнительные возможности, такие как: HyperSmooth 2.0 и TimeWarp 2.0, а также расширенные функциональные возможности. Существует множество простых в использовании предустановок для повышения уровня динамичной фотографии, независимо от того, новичок вы или более опытный. И есть новая система аксессуаров GoPro для Hero 8 Black под названием GoPro Mods.

Самая очевидная особенность этой камеры GoPro заключается в том, что у нее безрамочный дизайн с двумя «складывающимися пальцами» в основании. Эти магнитные пальцы лежат плоско, когда они не используются. Во высунув их наружу, вы можете использовать камеру с креплением.

У HERO 8 нет встроенного дисплея на передней панели, который вы найдете в новых HERO 9 Black и DJI Osmo Action. Исправить это можно с помощью дополнения — Display Mod. По сути, это добавляет к экшн-камере откидной дисплей, обращенный вперед или назад. Стабилизация видео HyperSmooth 2.0 улучшает стабилизацию по оси тангажа и стандартно работает для всех частот кадров и разрешений (это было снова улучшено для H9).

Экшн-камера также оснащена четырьмя цифровыми линзами, что упрощает выбор идеального поля зрения для всего, что вы снимаете. Выбирайте SuperView, Wide, Narrow и Linear. Это буквально избавляет от догадок о съемке в боевых действиях. Звук также был улучшен за счет усиленного подавления ветра на переднем микрофоне. Опять же, Media Mod еще больше усиливает звук HERO 8 Black, обеспечивая направленное звучание с микрофоном.

Новые предустановки захвата позволяют интуитивно выбрать правильную настройку для любого действия, которое вы снимаете. Обновленная функция SuperPhoto позволяет снимать экшн-фотографии HDR без «привидений», а совершенно новый LiveBurst снимает 1,5-секундные кадры с разрешением 12 МП (4K 4: 3) до и после затвора.

GoPro Hero 7 Black Edition

  • Отличное качество изображения и стабилизация
  • Водонепроницаемый без корпуса
  • Есть более новые модели

GoPro Hero7 самая низкая по характеристикам камера в текущей линейке GoPro, но все же это отличный выбор. Эта камера внесла множество обновлений и улучшений в HERO 6 — возможно, наиболее важной из них является — стабилизация на 4K60 (подробнее об этом чуть позже).

Водонепроницаемый до 10 метров корпус сам по себе, вы можете расширить до впечатляющих 30 метров с помощью дополнительного водонепроницаемого корпуса GoPro. Кроме того, есть огромное количество совместимых креплений и дополнительных приспособлений, которые работают с этой экшн-камерой. Одна из наших любимых функций — возможность записывать видео с частотой кадров до 60 кадров в секунду, в то время как стабилизация изображения, хотя и не лучшая в этом диапазоне,но все же была улучшена и доработана до такой степени, что вам не нужен отдельный стабилизатор. Нам также нравится функция видео TimeWarp, а также точное распознавание лица, улыбки и сцены.

На задней панели HERO 7 Black есть сенсорный экран, который был улучшен для более плавных жестов, и вы также можете использовать свой голос для управления экшн-камерой. Это удобно в ситуациях, когда вы не можете добраться до Hero7 физически, например, когда она прикреплена к вашему шлему во время восхождения или катания на сноуборде или закреплена на конце доски для серфинга. Очень удобное и креативное приложение GoPro QuikStories всегда под рукой, чтобы объединить все ваши плавные видеоролики и уникальные снимки в один кино-шедевр, которым можно поделиться, и он будет радовать ваших поклонников в социальных сетях (и, конечно же, вашу маму).

DJI OSMO Action

  • Впечатляющая стабилизация изображения
  • Цветной передний экран
  • Простота использования
  • Нет поддержки потоковой передачи

DJI потратила большую часть десятилетия, доминируя в мире воздушных аппартов, разрабатывая технологию стабилизации изображения и интуитивно понятное управление полетом. И теперь они вложили это ноу-хау в создание своей первой экшн-камеры. DJI Osmo Action немного больше и немного тяжелее, чем Hero 7 Black, но это приемлемо, учитывая то, что она оснащена цветным фронтальным экраном в дополнение к 2,25-дюймовому сенсорному экрану сзади.

Читайте также:
Современные слесарные верстаки и их виды

Как и GoPro, Osmo Action предлагает ряд вариантов управления, в том числе голосовую активацию. У нее есть два встроенных микрофона, но мы рекомендуем добавить внешний микрофон, чтобы наслаждаться наилучшим качеством звука. Как вы увидите из нашего полного обзора Osmo Action (ниже), с точки зрения технических характеристик ее мало что отделяет от Hero 7 Black. Учитывая схожесть, DJI, как правило, дешевле и предлагает фронтальный экран, который отлично подходит для видеоблогеров или любого другого занятия, когда вы хотите, чтобы камера нацелилась на вас и вам нужно увидеть себя в кадре.

Однако в Osmo Action нет поддержки потоковой передачи, поэтому, если это важно для вас, выберите Hero 7 Black. Точно так же, если вам нужно максимально широкое поле съемок, выберите Hero 7 Black с широкоугольным режимом SuperView. Приложение Osmo Mimo ограничено по сравнению с установленным приложением-компаньоном GoPro, а ее набор аксессуаров затмевается каньоном вариантов для GoPro. Тем не менее, Osmo Action совместима с некоторыми креплениями сторонних производителей.

В конечном счете, Osmo Action проста в использовании, дает отличные изображения и имеет преимущества электронной стабилизации изображения RockSteady. Она должна быть привлекательной для видеоблогеров, которым нужна прочная, надежная и простая установка. Как и GoPro, этот DJI поможет вам в серфинге, в байк-парке и во время катания на скейтборде, поэтому она идеальный товарищ по играм и для экстремальных видов спорта.

Как выбрать экшн-камеру

Пожалуй, ни в одном классе электронных устройств нет такого разнообразия цен, при сходном функционале, как среди экшн-камер. Для многих потенциальных пользователей непонятны различия между ними, даже независимо от цены, и им приходится выбирать такое устройство по совету знакомых или продавцов. По каким же признакам совершить выбор?

Для начала, мы приведем качества и характеристики, которые помогут выбрать наиболее подходящее устройство, а затем на примере наиболее популярных устройств расскажем, из чего конкретно предстоит вам выбирать.

Главное качество любого устройства видеозаписи – разрешение. Разрешение здесь указывается как количество пикселей (световых точек) по горизонтали и по вертикали, перемноженных друг на друга. Так, современные камеры имеют разрешение Full HD (1920×1080), 2K (2560×1440), 2,7K (2704×1524), 4K (3840×2160). Здесь, в целом, действует правило «чем больше, тем лучше», хотя 4K разрешение во многих камерах является интерполированным (то есть увеличенным программно).

Но только за разрешением гнаться не стоит – важна и частота кадров, с которой идет видеозапись. Более высокий фреймрейт дает лучшую плавность картинки, даже при условиях высокой освещенности, когда камеры снижают выдержку для отдельных кадров. К сожалению, в режиме 4К с частотой 50 или 60 кадров в секунду не снимает ни одно доступное по цене устройство.

Второй по порядку, но не по важности показатель – обилие аксессуаров и креплений для экшн-камеры. Многие модели совместимы с креплениями GoPro (это Xiaomi, SJCAM), у них не будет особых проблем, если вы захотите, например, поместить устройство где-то на теле и так далее. Стоит перед покупкой убедиться и в наличии запасных аккумуляторов (если они сменные), так как экшн-камеры, очевидно, могут использоваться весьма далеко от розетки.

Третий показатель – водонепроницаемость. Обычно камера помещается в защитный бокс, в котором она защищена и от механических воздействий, и от воды. Но некоторые модели водонепроницаемы сами по себе, однако, нам такой вариант кажется менее надежным.

Четвертый немаловажный момент – управление камерой. Многие экшн-камеры лишены цветного дисплея, но снабжены Wi-Fi для управления со смартфона или подобного устройства. В “особо запущенных случаях” у экшн-камеры нет ни дисплея, ни Wi-Fi, и тогда композицию кадра вы можете узнать только после съемки.

Имеется также ряд важных характеристик, таких как автономность, наличие тех или иных разъемов, да и просто внешний вид, но они, как правило не являются решающими при выборе того или иного устройства.

Polaroid Cube и Polaroid Cube+

В рассмотрении экшн-камер мы решили пойти по пути от простого к сложному, и поэтому начинаем с устройства, которое сделано по принципу минимализма.

Polaroid Cube. Вид спереди.

Polaroid Cube. Вид сзади.

Polaroid Cube и Polaroid Cube+ – камеры разных поколений, но одинаково выглядят. Они не снабжены экраном, имеют минимальный набор органов управления и представлены в различных ярких расцветках. Polaroid Cube – первое поколение – лишь записывает видео Full HD и фото на карту памяти. Cube+ же может соединяться с портативными устройствами по Wi-Fi и снимает в формате 1440p.

Оба поколения Cube не снабжены дисплеем, что не очень удобно, особенно, когда нет Wi-Fi. По дизайну камеры похожи на детскую игрушку, но и стоят недорого. В нижней части у камер имеется магнит, который позволяет прикрепить камеру к железной поверхности. Самый большой минус этих устройств – оригинальные крепления, который совместимы только с ними.

Аксессуары Polaroid Cube.

Xiaomi YI

Как и Polaroid Cube+, Xiaomi YI не имеет дисплея, поставляется в минимальной комплектации, но производит впечатление более дорогого устройства, чем Polaroid, хотя яркие расцветки и здесь намекают на молодую целевую аудиторию.

Преимущество YI в том, что она совместима с креплениями GoPro, имеет съемный аккумулятор, да и в боксе выглядит совсем солидно. Камеру можно настраивать по Wi-Fi и без смартфона, например, здесь невозможно поменять разрешение видео.

Сама видеосъемка здесь идет в Full HD, но она вполне качественная для данного формата, благодаря хорошей электронной начинке.

Кроме того, в линейке китайского производителя появилась новая модель – Xiaomi YI 4K, которая работает в полтора-два раза дольше типичных конкурентов, снимает 4K-видео с частотой 30 кадров в секунду (и “тянет” 120 кадров в секунду при 1080p и 240 – при 720p).

Xiaomi Yi 4K

Она обрела и полноценный жидкокристаллический дисплей. Таким образом, Xiaomi YI 4K является одной из самых “навороченных” экшн-камер на рынке.

Читайте также:
Цокольный сайдинг «Альта-Профиль»

Xiaomi также реализует различные фирменные аксессуары к этой камере, но за них придется выложить большие деньги, чем за совместимые, но не оригинальные.

SJCAM

В Китае выпускается большое количество клонов GoPro под разными брендами, но именно SJCAM стал наиболее распространенным из них у нас в стране. Эта фирма выпускает широкий ассортимент экшн-камер, поэтому мы свели различные модели в таблицу для наглядности.

Камера Разрешение фото и видео Максимальный угол съемки Размер дисплея
SJ4000,
SJ4000 Wi-Fi
Full HD, 12 Мп 170 градусов 1,5“
SJ4000+ 2K (2560×1440), 12 Мп 170 градусов 1,5“
SJ5000,
SJ5000 Wi-Fi
Full HD, 14 Мп 170 градусов 2”
SJ5000+ Full HD 60к/сек, 16 Мп 170 градусов 1,54”
SJ5000x 4K 24 к/сек
2K 30 к/сек
12 Мп
170 градусов (регулируется до 70) 2”
M20 2.5K (4K интерполированное)
16 Мп (поддерживается RAW-формат)
166 градусов (регулируется до 70) 1.0”

SJCAM SJ4000

SJCAM SJ5000

Все камеры SJCAM имеют богатую комплектацию, в которую, помимо зарядного устройства и водонепроницаемого бокса, входят различные крепления, покрывающие большинство не слишком экстремальных видов применения.

Как можно видеть, есть камеры в варианте с Wi-Fi и без него, камеры с разным разрешением и так далее.

Минус SJCAM – худший, чем у более дорогих аналогов внешний вид (он, скорее, без изюминки) и больший размер боксов. Также русский перевод меню камер не идеален. По качеству видеосъемки при одинаковом разрешении SJCAM уступает именитым производителям.

Но, в целом, благодаря широкому ассортименту и комплектации, это один из самых популярных вариантов.

GitUp

В целом, многое из того, что можно сказать про SJCAM, относится и к марке GitUp. Этот бренд тоже китайский, камеры поставляются с набором креплений, да и качество сборки здесь аналогичное.

Камера Разрешение фото и видео Максимальный угол съемки Размер дисплея
GitUp Git1 Full HD, 12 Мп 160 градусов 1,5“
GitUp Git2 2K (2880x2160px), 16 Мп 170 градусов 1,5“

Обе модели имеют встроенный Wi-Fi.

GoPro HERO4

Здесь мы подошли к лидеру рынка, единственному производителю, экшн-камеры которого, одновременно, дорогие и популярные у нас в стране. С GoPro снимают самые известные экстремалы, и они не скрывают этого, благодаря чему фирма и стала известной. GoPro отличает отличное качество сборки, “американский” дизайн (то есть камеры качественные, практичные и не выглядят игрушкой), и топовая электронная начинка.

Камеры актуального поколения представлены тремя моделями, расскажем о каждой из них отдельно.

GoPro HERO4 Black

Это топовая модель, она единственная в линейке снимает полноценное 4K-видео с достаточной частотой кадров (30 к/сек), но имеет существенный недостаток – отсутствие дисплея. Тем не менее, те, кто хотят получить максимальное качество видеосъемки, приобретают именно эту модель.

GoPro HERO4 Black. Вид спереди.

GoPro HERO4 Black. Вид сзади.

GoPro HERO4 Silver

Это камера среднего класса, которая уступает старшей модели в том, что 4K здесь записывается с частотой 15 кадров в секунду, что никак нельзя назвать полноценным видео. В то же время, у этой модели есть сенсорный дисплей, который позволяет менять любые настройки без подключения к смартфону.

GoPro HERO4 Black. Вид сзади.

GoPro HERO4 Session

Это младшая модель в линейке, которая выделяется своей кубической формой, которая позволяет поворачивать камеру на фирменном каркасе-креплении на 90 градусов в любую сторону, либо вообще перевернуть её.

GoPro HERO4 Session в креплении.

GoPro HERO4 Session, крепление отдельно.

GoPro HERO4 Session имеет водонепроницаемый корпус, который можно погружать до глубины 10 метров. Таким образом, она рассчитана на “нехардкорных” экстремалов.

Экшн-камеры этого производителя не могут быть плохими, ведь Sony специализируется на видеотехнике. Sony производит светочувствительные матрицы на заказ для конкурентов. И для себя, естественно. Благодаря этому, экшн-камеры Sony имеют продвинутую электронику, которая обеспечивает очень хорошее качество изображения.

При этом, Sony не копирует дизайн других производителей, её экшн-камеры отличаются тем, что по форме напоминают классическую видеокамеру с расположением объектива на торце и закругленной верхней и нижней поверхностью.

Примером может служить Sony HDR-AS50R, которая, кроме того, имеет пульт дистанционного управления с дисплеем.

Sony HDR-AS50R.

На наш взгляд, это одно из самых удобных и оригинальных решения проблемы управления экшн-камерой на рынке.

Заключение

Итак, среди экшн-камер есть более популярные и менее, но все они имеют сходный функционал, и отличаются лишь по качеству изображения, удобству использования и, в определенной мере, по дизайну и качеству сборки. Мы рассмотрели только наиболее распространенные из них, впрочем, этих вариантов вполне хватит любому, кто выбирает экшн-камеру.

История экшн-камер, как ни странно, началась вовсе не с цифрового видео: первые устройства этого класса заряжались пленкой и снимали фотографии. За это время они прошли большой путь и находятся на том этапе, когда большой ассортимент устройств разных ценовых категорий гарантирует, что любой покупатель при разумном подходе к выбору не окажется в накладе.

Большим плюсом экшн-камер является их простота и защищенность, благодаря чему даже недорогие устройства вполне себе надежны.

Также хороша универсальность этих устройств, ведь к ним можно приобрести множество различных аксессуаров, да и просто использовать как камеру для селфи, например.

Обычно, экшн-камеры имеют широкоугольный объектив с эффектом “рыбий глаз”, а у классических фото- и видеокамер этого можно добиться только с помощью сменной оптики.

Таким образом, эти маленькие устройства имеют множество достоинств, интересны большому кругу пользователей и являются отличным подарком. Остается только пожелать будущим покупателям, или уже выбравшим для себя данное устройство, удачных развлечений и приключений.

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: