Формы на основе завитков в технике квиллинг

Квиллинг для начинающих

Квиллинг, или бумагокручение – это искусство создания объемных или плоских изделий из длинных узких бумажных полосок, скрученных в спиральки (их также называют модулями, роллами). В России он появился сравнительно недавно, хотя его история насчитывает несколько столетий. Считается, что его придумали в Европе в 14-15 вв. По легенде средиземноморские монахи срезали золотые обрезы с книжных страниц и скручивали их причудливым образом, чтобы сделать украшения для храмов.

Несмотря на кажущуюся простоту, это очень интересное занятие, требующее усидчивости, скрупулезности, открывающее огромные просторы для творчества. Вы сможете не только украсить необычным декором привычные вещи, но и создать уникальные предметы интерьера и мелочи. Попробуйте и убедитесь сами: квиллинг сделает вашу жизнь ярче, комфортнее.

Содержание

• Виды квиллинга
• Что делают из квиллинга?
• Что нужно для квиллинга?
• Основные формы деталей
• Техника квиллинга
• Мастер-классы

Виды квиллинга

Существует два направления: корейская и европейская школы. Для первой характерны сложные объемные композиции, состоящие из множества мелких деталей. Все элементы выполняются всегда вручную, без использования каких-либо инструментов, и соединяются в один тончайший узор. Европейские мастера обычно пользуются специальным стержнем и трафаретами для скручивания бумажных модулей-роллов. Композиции отличаются лаконичностью и состоят из небольшого количества элементов.

В зависимости от техники различают несколько видов квиллинга.

Контурный

Полоски и готовые элементы фиксируются на основе по заранее намеченным линиям. Эту технику также называют графическим квиллингом. Контуры рисунка могут быть намечены отдельными полосками либо закрыты полностью, либо частично роллами разных цветов и размеров. В качестве основы также часто берут вырезанный силуэт. Готовый рисунок получается изящным и воздушным. Таким образом, можно создать даже пейзаж:

Объемный квиллинг

Подразумевает создание объемных фигурок и предметов. Из полосок предварительно скручивают несколько десятков роллов различной формы, а потом соединяют между собой в определенном порядке. В результате изделие выглядит кружевным и невесомым.

Гофроквиллинг

Это разновидность объемного квиллинга. Элементы скручиваются из микрогофрокартона. Он легко гнется, хорошо держит форму и намного удобнее в работе, чем обычная бумага. Характерный рубчик придает изделию красивую фактуру. Подробнее можно увидеть на видео:

Хастинг

Другие названия: петельчатый, колосковый квиллинг. В этой технике все элементы скручиваются на базе петельки. Для придания детали нужной формы мастера обычно пользуются трафаретом. Чаще всего хастинг применяется для выкладывания растительных рисунков.

Бихайв («пчелиный улей»)

Суть этой техники в том, что пустое пространство заполняется завитушками из одной длинной бумажной полоски, а не из коротких отрезков, как может показаться на первый взгляд. Завитки делают тугими или более-менее свободными, в зависимости от того, как сильно они должны в итоге расправиться внутри контура. Пример работ можно увидеть на видео:

Не бойтесь экспериментировать с цветом и способами скручивания! Кто знает, может, вы изобретете новую оригинальную технику!

Что делают из квиллинга?

Скрутить из бумажных полосок можно все что угодно: от простеньких игрушек для малышей до сложных художественных панно. Итак, что же вы можете сделать в технике квиллинг?

• Дизайнерские надписи и рисунки на открытках, приглашениях, настенных панно
• Декор для скрапбукинга
• Сезонные и праздничные украшения
• Серьги, ожерелья, браслеты и другую бижутерию
• Забавные игрушки и сувениры
• Предметы интерьера: органайзеры, подсвечники, подставки, шкатулки, фоторамки, коробки для хранения, вазочки и различные мелочи, которые помогают организовать пространство и радуют глаз

Квиллинг хорош тем, что он доступен не только взрослым, но и малышам. Этот вид рукоделия способен увлечь всю семью Вы проведете немало времени за созданием интересных, красивых поделок и композиций.

Что нужно для квиллинга?

Для бумагокручения вам потребуются следующие материалы и инструменты:

• узкие бумажные полоски;
• плотная бумага или тонкий картон для основы;
• шило для кручения;
• прозрачный клей (карандаш или ПВА) и зубочистки для его нанесения;
• ножницы с острыми кончиками;
• пинцет – нужен, чтобы придерживать полоски во время приклеивания;
• линейка-трафарет с пробковой основой;
• карандаш – поможет сформировать элемент нужной формы;
• булавки – чтобы закрепить и выровнять ролл в трафарете;
• гребень с длинными зубцами – используется в технике хастинг;
• обжиматель – необходим для гофрирования бумаги.

Специальная бумага – цветная с двух сторон, однотонная или с узорами. Она выпускается уже нарезанной на полоски разной ширины – от 2 мм до 7 мм.

• Оптимальная плотность – 120-140 г / м2.
• Рекомендуемая длина полоски – около 30 см.

Конечно, удобнее всего воспользоваться готовым набором. Но если для композиции нужна какая-то необычная деталь, то можно нарезать полоски из двусторонней бумаги, правда, это довольно трудоемкое занятие. В этом случае вам потребуется макетный нож и специальный коврик.

Основа может быть не только бумажной или картонной. Часто элементы наклеивают непосредственно на декорируемую поверхность – фоторамку, шкатулку, обложку альбома и т. д.

Шило для кручения – ваш основной инструмент. На конце иглы имеется специальная вилочка, куда вставляется кончик бумажной полоски. Это заметно облегчает и ускоряет процесс скручивания роллов.

Специальная линейка-трафарет с отверстиями разной формы и размера необходима для создания большого количества одинаковых элементов. С ее помощью детали получаются ровными, четкими и аккуратными. Пробковая основа линейки позволяет зафиксировать элементы булавками при их выкладывании.

Для финишной отделки работы может понадобиться разноцветное мулине, ленточки, глазки, носики, бусины и другие декоративные элементы.

Основные формы деталей

Прежде чем приступить к созданию шедевра, обязательно изучите, как делать базовые элементы квиллинга. Их принято делить на две группы:

• роллы – закрытые детали, в которых бумажная полоска скручена в спираль, а ее кончик посажен на клей;
• скроллы – элементы открытого типа, представляющие собой завитки со свободным кончиком.

Квиллинговые композиции делают большей частью из роллов, этим и объясняется разнообразие таких элементов. Расскажем подробнее, как делать их основные формы.

Базовые формы деталей

• Тугой ролл. Вставьте конец полоски в «вилку», как можно более туго закрутите бумагу вокруг стержня ровной спиралью и зафиксируйте второй кончик клеем. Чем больше нужный диаметр ролла, тем длиннее потребуется бумажная полоска. Если вам нужна объемная деталь, аккуратно надавите на середину, получится конус.
• Распущенный ролл. Закрутите полоску вокруг стержня, снимите и поместите в отверстие нужного размера на линейке. Придерживая пальцем, дайте роллу расправиться и только после зафиксируйте второй кончик клеем, помогая себе пинцетом.
• Глаз. Сделайте и выровняйте распущенный ролл. Теперь возьмите заготовку за противоположные кончики и слегка сплющите их. Важно, чтобы завитки внутри не выскакивали в разные стороны. Нажмите сильнее, придавая им форму глаза. Свободный кончик приклейте.
• Ромб. Скрутите глаз. Разверните заготовку на 90°. Сожмите оставшиеся округлыми стороны, придавая детали ромбовидную форму.
• Квадрат. Выполняется точно так же, как и ромб, но при этом все стороны фигуры должны быть перпендикулярны и равны друг другу.
• Капля. Сделайте распущенный ролл. Не вынимая его из трафарета, осторожно сместите центр спирали в сторону с помощью пинцета или стержня. Достаньте ролл, сожмите его с «пустой» стороны (противоположной смещенному центру) и сформируйте хвостик капли. Отлично, если хвост и согнутый край совпали.
• Стрела. Скрутите каплю. Округлую сторону вдавите пальцем или карандашом вовнутрь и пригладьте сгибы, чтобы линии получились четкими.
• Лист. Скрутите каплю. Прижмите хвостик, сделайте его более острым и четким, а затем слегка загните в сторону и вниз, немного сдавите округлую часть элемента по бокам.
• Треугольник. Сделайте каплю. Возьмите деталь за хвост и одновременно надавите на нижнюю округлую часть. В заключение сформируйте три четких угла, сильно нажимая двумя пальцами на соседние стороны.
• Тюльпан. Скрутите распущенный ролл и выньте его из трафарета. Верхнюю сторону слегка вдавите карандашом вовнутрь, зажимая края. Зафиксируйте кончик.
• Полукруг. Сделайте распущенный ролл, достаньте его из трафарета. Одну из сторон сильно прижмите пальцем и выровняйте. Если нажать сильнее и заострить образовавшиеся углы, то получится полумесяц.

Как мы уже говорили, скроллы имеют свободные кончики, и их формы отличаются только размером и расположением завитков.

• S-скролл. Скрутите половину бумажной полоски в тугой ролл в одну сторону. Оставшуюся часть полоски скрутите в тугой ролл уже в другую сторону. Теперь слегка распустите обе спирали. Кончики фиксировать не нужно. Готовый элемент должен напоминать букву S.
• V-скролл. Согните полоску посередине. Теперь каждую половинку скрутите в тугой ролл в противоположную от сгиба сторону. Распустите. Готовая деталь должна иметь форму буквы V с красивыми завитушками на кончиках.
• Сердце. Выполняется точно так же, как и предыдущий скролл, только спирали закручиваются в сторону линии сгиба. Завитки должны смотреть друг на друга. Чтобы придать детали правильную форму, воспользуйтесь трафаретом.
• Завиток. С помощью стержня полоску скручивают в тугой ролл, оставив свободным «хвостик». Далее вынимают инструмент и дают скроллу свободно распуститься. Заготовка должна напоминать запятую.
• Веточка. Согните полоску так, чтобы одна часть была короче другой примерно в 2 раза. Кончики скрутите в небольшие роллы и распустите.

Скроллы используются в основном для декорирования композиций. Они придают им легкость, изящество и законченный вид.

Подробнее, как сделать основные элементы квиллинга, показано в видео

Обязательно посмотрите его прежде, чем приступать к скручиванию.

Техника квиллинга

В качестве примера давайте разберем, как сделать небольшое панно с цветочным рисунком.

1. Возьмите бумажные полоски нескольких цветов, например, розовые – для лепестков цветка, зеленые – для листьев, желтые – для серединки цветка и завитушек.
2. Сначала мы сделаем лепестки. Для этого нужны 5 элементов «капля» из полосок розового цвета. Чтобы они получились одинакового размера и формы, используйте трафарет.
3. Для листьев возьмите полоски зеленого цвета, желательно короткие. Скрутите из них ромбовидные роллы. Заострять углы необязательно. Если элементы получаются разными по размеру, ничего страшного: такие «листья» смотрятся более естественно. Сделайте пять больших листьев и пять поменьше.
4. Из одной желтой полоски скрутите тугой ролл. Из оставшихся – смастерите любые скроллы по своему вкусу.

Теперь, когда все элементы готовы, пришло время их приклеить на основу. Вы можете заранее нанести на нее тонким твердым карандашом примерное расположение деталей. Это упростит работу.

• Нанесите тонким слоем клей на серединку цветка с одной стороны и плотно прижмите ее к основе.
• Точно так же прикрепите лепестки и листочки. Завитки расположите так, как подсказывает вам фантазия.

Положите работу на ровную горизонтальную поверхность и дайте клею хорошо просохнуть. Вот и все.

Мастер-классы

Освоить премудрости квиллинга можно только одним способом: постоянно что-то скручивать из разноцветных бумажных полосок. Мы подобрали несколько интересных мастер-классов специально для вас.

Всё о квиллинге для начинающих

Квиллинг – увлекательная техника рукоделия, позволяющая из простейшего материала – цветных полосок бумаги создавать оригинальные яркие панно и поделки. Иное её название – бумагокручение. Связано это с тем, что техника квиллинг позволяет создавать объёмные фигурки, плоские и 3D-картины из различных модулей, скрученных из тонких бумажных полос.

Освоить этот вид рукоделия могут даже дети, а постигнув простейшие азы искусства бумагокручения, можно безгранично фантазировать над созданием неповторимых работ – от простых поделок до настоящих шедевров в виде сложных картин.

Инструменты и материалы для работы

Квиллинг, как и любая иная техника рукоделия, требует наличия соответствующих инструментов и материалов для работы. Нужно их не так уж много, поэтому можно сказать, что это более бюджетное хобби, чем скрапбукинг или создание фетровых поделок.

Пример инструментов.

Для начинающих осваивать квиллинг нужны:

В дальнейшем пригодятся пинцет (для удобства работы с очень мелкими деталями) и шаблонная линейка на пробковой основе (можно заменить обычной геометрической, с окружностями разных радиусов). Шаблонные отверстия позволяют фиксировать одинаковые по диаметру роллы. Это очень удобно, если нужно создать много модулей одинаковых форм и размеров для открытки или панно. Преимущество шаблонной линейки для квиллинга – наличие шаблонов для различных фигурок (сердечки, капли и т.д.).

Видео “Квиллинг – Бумага и Инструменты”

Основы выбора инструмента для квиллинга

Какой инструмент использовать для квиллинга – вопрос, который интересует многих начинающих рукодельниц.

Лучше сразу приобрести специально предназначенный для этого творчества.

По внешнему виду он напоминает шило, только с раздвоенным кончиком. В это отверстие вставляется кончик полоски и при вращении можно быстро и легко создать из неё ролл. Стоимость такого инструмента не такая высокая, чтобы на нём экономить, а удобство ощутимо.

Его основные преимущества:

Желающие сэкономить на приобретении инструмента для кручения могут попробовать сделать его самостоятельно из зубочистки или корпуса шариковой ручки. Подойдёт для этого и винная пробка с воткнутой крупной иглой со срезанным ушком.

Как выбрать бумагу для квиллинга

Выбор бумаги очень — важный момент. Существует два варианта – обычные и гофрированные узкие полоски двусторонней цветной бумаги плотностью 100 г/см2 и шириной 3-10 мм. Первые подходят для создания изящных элементов открыток, вторые – идеальны для создания 3Д – фигурок. Их можно приобрести в наборах или сделать самостоятельно.

Пример готовых наборов для квиллинга.

Преимущество готовых наборов:

Если хочется сэкономить – можно приобрести набор листов двусторонней цветной бумаги и с помощью канцелярского ножа нарезать узкие полоски одинаковой ширины. Для первых шагов подойдёт бумага для принтера.

Азы, базовые элементы квиллинга

Освоить эту технику легко, достаточно придерживаться простых инструкций, как по шагам создавать бумажные модули для поделок. Взяв полоску бумаги, зажмите её край на конце инструмента для кручения и намотайте круг вокруг оси.

Плотно накрутите несколько витков. Когда диаметр круга достигнет 3-4 мм, можно аккуратно снять его с оси и далее продолжить наматывать вручную.

При скручивании следует придерживать края, чтобы лента не раскрутилась.

Готовый ролл следует чуть приотпустить, чтобы он немного распустился.

Такой заготовке затем придаётся одна из стандартных форм (капля, треугольник и т.д.).

Существует порядка 20 базовых элементов, которые можно получить из скрученного свободного (кончик заклеивается уже после придания желаемой формы) ролла.

Для получения капли центр свободной спирали нужно сместить чуть в сторону, а второй край слегка прижать пальцами.

Капля.

Из капли можно получить треугольник, чуть сплющив её округлую часть.

Треугольник

Вдавив эту часть внутрь, можно получить из треугольника стрелу.

Стрела.

Сжав одновременно с двух сторон свободную спираль, можно получить элемент «глаз» (обычно используют для листиков при создании цветков).

Глаз.

Чуть придавив его посередине, получаем элемент «полумесяц».

Полумесяц.

Со свободными концами можно сделать рожки и завиток.

Завиток.

В обоих случаях полоска одновременно закручивается с двух сторон. Для рожек она сгибается по центру и не загибается для получения завитка. Согнув завитки вовнутрь, получаем сердечко.

В форме сердца.

А вот еще несколько основных элементов квиллинга

Видео “Квиллинг для начинающих – основные элементы”

С детьми можно создавать простейшие поделки из основных элементов – тугого и свободного ролла, капель и треугольников. Например, цветы – такие, какие обычно рисуют малыши (маленький тугой ролл по центру – сердцевина и лепестки в форме капелек).

Творчество с детьми.

Узнав, что такое квиллинг и освоив его азы, уже невозможно оторваться от этого увлекательного занятия, пытаясь реализовать всё более сложные задумки.

Формы на основе завитков в технике квиллинг

Мастер-классы по рукоделию

Страницы

• Мастер-классы
• Блог
• Наши мастера
• Все наши Видео

воскресенье, 23 марта 2014 г.

Квиллинг для начинающих: основные элементы и работа с ними

Авторские работы всегда актуальны в качестве неповторимых подарков или ярких акцентов в окружающих нас интерьерах.

Особенно в современном мире стало ценным то, что сделано с душой, с выдумкой, к изготовлению чего подошли не формально, а избирательно и творчески. Индивидуальная, штучная работа, в которой читается замысел автора и его настроение — только это выделяется из потока, радует глаз и дает положительные эмоции.

Сегодня мы вместе с мастером Оксаной Масловой попробуем передать свое настроение через искусство бумагокручения, бумагопластики — квиллинг. Наш мастер-класс “Именная буква” посвящен освоению основных техник квиллинга и рассчитан на тех, кто только начинает познавать изящный мир “бумажной филиграни”.

Что такое квиллинг?

Квиллинг — это искусство бумагокручения. Слово квиллинг образовано от английского слова “quill” — птичье перо. В давние времена (XIV-XV вв.) монахини закручивали полосочки позолоченной бумаги в спиральки, накладывая их на острый кончик птичьего пера. Таким образом создавались кружевные композиции, своеобразная мозаика для украшения икон. Со временем искусство квиллинга вышло за стены монастырей и приобрело светский характер. Воздушными бумажными завитками дамы из высшего света украшали шкатулки, фамильные гербы, обрамляли зеркала и множество других предметов, имитируя филигрань, ковку, изделия из металлических пластинок. Сейчас квиллинг стал широко популярным хобби и доступным для каждого, благодаря простоте техники выполнения, небольшим затратам и своей красоте. Этот яркий мир пластики и бумаги заинтересует не только взрослых, но и детей, даст им замечательную возможность творчества и самовыражения.

Мастер-класс “Именная буква”

Итак, сегодня наша работа в технике квиллинг называется “Именная буква”. Выкладывать букву мы будем в технике контурного квиллинга, сочетая его с базовыми элементами — роллами. Таким образом наша цель — познакомиться с основами квиллинга, освоить навыки, благодаря которым мы сможем воплощать свои креативные идеи ярко и изящно.

Основные инструменты, которые мы будем применять в ходе нашего урока:

• Вилочка для квиллинга (инструмент для закручивания бумажных полос). Этот инструмент является главным в технике квиллинг. С его помощью полоски бумаги запросто скручиваются в различные элементы, которые впоследствии используются для украшения наших работ.
• Пластиковая линейка-шаблон для квиллинга на пробковой основе. Незаменима для создания одинаковых ровных элементов, для сбора роллов со смещенным центром, а также для хаскинга (петельного квиллинга). Это отдельное ответвление в квиллинге. На основу выставляют булавочки и вокруг них обвивают полоски бумаги, образуя петельки. Элемент получается более филигранным, невесомым и нежным. Петельчатый квиллинг, как правило, используют для изготовления воздушных форм, например, крылышек бабочек, птиц, ангелочков.
• Пробковый мат. Удобен для сбора отдельных деталей в конечный элемент.
• Пинцет с прямым или угловым носиком. Он будет удобен для сбора мелких деталей в общую композицию.
• Ножницы.
• Булавки со шляпкой (английские) для закрепления элементов и создания петельчатых форм. Также они помогают создать дизайн со смещенным центром (эксцентрик).

Из материалов подготовим:

• Бумагу для квиллинга — разноцветные полоски, часто упакованные в наборы, которые продаются в специализированных магазинах для крафта, ручной работы, скрапбукинга или квиллинга. Как альтернатива покупным полоскам — двусторонняя цветная бумага, нарезанная на полосочки шириной 3, 5 или 7 мм.
• Клей для бумаги (лучше ПВА или ручка-клей). Самое главное в клее — он обязательно должен быть густым. В процессе работы его нужно перемешивать, чтобы он оставался однородным и наносился равномерно. В нашей работе над именной буквой очень удобно использовать ручку-клей, благодаря острому наконечнику которой клей ложится аккуратной тонкой линией.
• Картон цветной или обычный для основы, которая в контурном квиллинге очень важна. Всегда можно обыграть ее цвет и фактуру, что внесет свой колорит в нашу работу. Можно выбрать уже тонированную основу или подкрасить нужные участки соответственно замыслу композиции. Картон лучше брать с чуть шероховатой поверхностью, не слишком гладкий, что обеспечит быструю и прочную схватываемость, сцепляемость между поверхностями.
• Копирка (для перевода буквы на основу).

Подготовив все необходимое для творчества, выбираем букву, которую бы нам хотелось сделать. Это может быть заглавная буква вашего имени или фамилии, или любая другая. Для контура буквы подбираем плотную бумагу (120-160 г/м 2 ) шириной 0,5 мм. Узоры, вписанные в канву буквы, можно сделать из более узких (0,3 мм) и менее плотных полосочек.

После того, как мы определились с буквой (размер, шрифт), с цветом основы и контура, приступаем к работе.

Контурный квиллинг — пошаговая инструкция

1. Максимально точно прорисовываем через копирку контур буквы на картонную основу. Сделать это нужно без помарок, чтобы работа получилась аккуратной и красивой.
2. При помощи зубочистки или иголочки на торец (ребро) полосочки наносим клей и соединяем промазанный край с прочерченным на основе контуром буквы. Здесь нужно ненадолго зафиксировать полосочку, чтобы дать клею возможность схватиться и чуть подсохнуть. Таким образом постепенно выкладываем контур нашей буквы. Облегчить этот кропотливый процесс можно, воспользовавшись ручкой-клеем. Ручка-клей позволяет наносить клей тонкой линией сразу на основу, а уже потом фиксировать на ней полосочку бумаги.
3. Выкладывая букву, обращаем внимание на то, чтобы все соединения, стыки между полосочками проходили по ее нижней стороне.
4. Для того, чтобы аккуратно выложить и проклеить все углы и изгибы буквы, воспользуемся пробковым матом для квиллинга и булавочками со шляпкой. Подкладываем мат под основу, накалываем по углам буквы булавочки, по ним натягиваем полоску и приклеиваем ее.
5. После того, как контур нашей буквы проклеен и подсушен, убираем все булавочки, снимаем основу с пробковой подложки и заполняем контур буквы красивыми элементами, гармонично подобранными по цветам.

В технике квиллинг существует несколько базовых элементов, каждый из которых имеет свое название. На основе элемента “ролл” формируются: капля, глаз, ромб, квадрат, треугольник, тюльпан (ландыш или колокольчик), стрела, полумесяц, полукруг. Другие важные элементы в квиллинге — это “скроллы”. К ним можно отнести: “S-скролл”, “V-скролл”, “сердце”, “завиток” и “веточку”.

Для того, чтобы наша композиция получилась аккуратной и красивой, учтем несколько нюансов:

• Полосочку бумаги обрываем, а не обрезаем. Это делает ее край тоньше и серединка ролла получается незаметной.
• Обращаем внимание на то, чтобы с торца полоски не оставался фабричный клей, которым все полосочки в наборе соединяются друг с другом.
• Помним, что инструменты отличаются по размерам и фактуре ручки, ширине и длине прорези. Подбираем вилочку для квиллинга под свою руку, чтобы она удобно лежала в руке. Это поможет в работе.
• Разрез в инструменте должен соответствовать ширине полосы и плотности бумаги. Как правило, эти данные указаны на наборе бумаги для квиллинга. Так, если бумага плотностью 160 г/м 2 , то мы берем вилочку с более широким разъемом. Для бумаги плотностью 80 г/м 2 понадобится вилочка с узкой прорезью. Высота разьема вилочки также должна соответствовать ширине бумажной полосы. Для полоски шириной 3-5 мм берем вилочку высотой 5 мм, для полосы шириной 5-10 мм подойдет инструмент с высотой прорези 1 см.

Квилинговые поделки для начинающих – пошаговое описание способов вращения, мастер-классы, фото идеи

Идея квиллинга возникла на рубеже средних веков в Европе. Монахи того времени подрезали золоченые края книг, скручивали их и прицепляли к концам перьев для письма. Затем эта особенность развлечения монахов была перенята знатными дамами, и получила свое развитие в виде нового вида искусства с необычным названием «квиллинг».

Происхождение этого слова объясняется просто: в переводе с английского quill означает «перо птицы».

Был период, когда в 20 веке этот вид рукоделия был подзабыт. Однако, уже в конце столетия мастерицы вновь стали использовать его в качестве хобби.

Итогом этого стало появление квиллинговых школ по всему миру. В настоящее время квиллинг – это современный вид искусства, в котором для создания ручных работ применяют узкие скрученные бумажные полоски.

1. Используемые в квиллинге инструменты и материалы
2. Базисные элементы
3. Способы кручений в квиллинге
4. Схемы квиллинговых поделок
5. Цветок в технике квиллинг
6. Открытка «Влюбленные кошки»
7. Как техника квиллинг применяется в жизни
8. Фото идеи поделок из квиллинга

Используемые в квиллинге инструменты и материалы

Перед тем, как приступить к освоению техники квиллинга, следует запастись набором инструментов и материалов. В него входит:

1. Специальный станок для нарезки равномерных полосок из цветной бумаги. В качестве бюджетного варианта подойдут обычные ножницы. Однако в этом случае на разрезание уйдет намного больше времени, а полоски будут не идеальные по ровности.
2. Профессиональная вилка для скручивания полосок. Для кручения спиралей также можно применить ножницы для маникюра, зубочистку или шило.
3. Клей для скрепления деталей между собой и фиксации кончиков полосок.
4. Специальная линейка для занятий квиллингом. Она имеет пробковое основание для закрепления мелких деталей с помощью иголки. Если такая линейка отсутствует, можно использовать математические линейки.
5. Пинцет. Он пригодится для склеивания между собой мелких деталей-роллов.
6. Английские булавки. Ими очень удобно фиксировать детали работы.
7. Деревянные зубочистки. Они используются для нанесения клея в труднодоступных местах квиллинговой поделки.

Для удобства можно также приобрести коврик с нанесенной разметкой, гребень для спиралей и канцелярский нож.

Для получения ровных и качественных спиралей, при изготовлении бумажных полос должна использоваться бумага, плотность которой не менее 140 г/кв.м. Длина цветных полосок при этом должна быть в пределах от 20 до 50 см.

Базисные элементы

Начинать изготовление квиллинговой поделки следует с освоения основных элементов. «Спираль» является самой распространенной среди них. Ее главными разновидностями являются туго скрученный, ослабленный и свободно скрученный роллы.

Преобразовав эти детали при помощи вытягивания или приминания, можно получить другие элементы квиллинга, например, капля, стрелка, глаз и прочие.

Способы кручений в квиллинге

В данной технике применяют четыре основных способа скручивания цветных полос:

• Классический. Он используется при создании большого количества квиллинговых изделий. Данный способ относится к базисным.
• Петельчатый. Как видно их названия, с помощью данного способа изготавливают петельки, которые применяют в выкладывании цветочных лепестков и листьев.
• Контурный. Этот способ используется не так часто. В основном контурный способ применяется уже опытными мастерами для оформления сложных картин.
• Бихайв. Этот способ от других отличается тем, что перед работой все полоски бумаги склеиваются между собой в одну непрерывную полосу, из которой затем и создают ажурные шедевры.

Схемы квиллинговых поделок

Неопытному в искусстве квиллинга мастеру необходимо начинать свою работу с создания схем. Они помогут гармонично расставить мелкие элементы в композиции.

Для этого на листе бумаги следует нарисовать изображение, которое в итоге должно получиться. Затем заготавливается необходимое количество квиллинговых деталей, которые расставляются на схеме. После получения идеальной картинки, все элементы фиксируются для надежности английскими булавками и приклеиваются друг к другу.

Можно использовать уже готовые заготовки схем. Они копируются из детских раскрасок и журналов. Также схемы можно скачать с интернета и распечатать.

Более подробное описание использования схем в квиллинге рассматривается на различных мастер-классах.

Цветок в технике квиллинг

Для начала попробуем изготовить в технике квиллинг простой цветок, состоящий из пяти лепестков. Освоившись с этой легкой поделкой, можно приступать созданию более сложных цветочных композиций, которая без труда станет неповторимой изюминкой любого дизайна.

Для работы потребуются:

• полоски цветной бумаги, разрезанные на ширину 0,6 см;
• деревянная палочка, клей;
• пинцет, линейка;
• половинка бусины.

Приступим к работе.

1. Заготавливаем пять спиралей и вытягиваем их лодочкой.
2. При помощи зубочистки и клея скрепляем лепестки между собой по кругу.
3. В центральную часть цветочка вклеиваем полубусину.

Открытка «Влюбленные кошки»

Эту простую и необычную работу можно сделать своими руками в течение получаса.

• бумажные полоски белого, черного и красного цвета;
• ажурная бумажная салфетка;
• основа для открытки из плотной бумаги;
• клей, зубочистка, пинцет и линейка;
• двусторонний скотч.

Пошаговое описание процесса изготовления открытки.

1. Из полоски бумаги белого цвета скручиваем ослабленную спираль и фиксируем ее с помощью клея.
2. Из полученного ролла методом вытягивания получаем деталь в форме глаза. Это тело будущей кошечки.
3. Из второй белой полоски делаем ослабленную спираль меньшего размера. Это голова кошки.
4. Приступаем к изготовлению лапок. Для них приготовим две белые полоски, ширина которых в 2 раза меньше предыдущих. Скручиваем из них ослабленные роллы и придаем им вид капельки. Для этого центр спиралей палочкой смещается в один конец.
5. Делаем кошке ушки. Из узеньких белых полосок длиной 15 см скручиваем ослабленные спирали и с помощью палочки придаем им форму стрелок.
6. Для хвостика из белой полоски 10-15 см скручиваем завиток.
7. Собираем кошечку из полученных деталей. Склеиваем между собой все фигурки, наклонив голову немного в сторону. Это нужно для того, чтобы в итоге кот и кошка могли соприкасаться головами.
8. Аналогично изготавливаем котика черного цвета. Он должен быть немного больше кошечки, и его голова наклонена в сторону кошки.
9. Для сердечек приготовим три красные полоски, сгибаем их пополам и делаем завитки с каждого конца по направлению к центру. Фиксируем полученные фигуры клеем.
10. Начинаем оформлять открытку. На нижнюю часть картонной основы приклеиваем фрагмент круглой бумажной салфетки. Затем двухсторонним скотчем на вершине салфетки закрепляем кошек, соединив их головками. Поверх голов пускаем дорожку из сердечек, прикрепив их при помощи скотча.

Как техника квиллинг применяется в жизни

Рассматривая фото готовых поделок, изготовленных способом квиллинг, можно понять насколько прочно данная техника прижилась в быту. Квиллинговые надписи можно встретить при оформлении различных торжеств, дизайнеры создают необычные статуэтки с использованием бумажных спиралей.

Занятие квиллингом не требует финансовых трат. Даже маленький ребенок сможет скрутить спиральки и подарить маме аленький квиллинговый цветочек на 8 марта.Увлечение этим видом искусства поможет украсить дом и наполнить его теплом готовых композиций.

Электрический заряд и его свойства

Электростатика

Оглавление:

• Основные теоретические сведения
  • Электрический заряд и его свойства
  • Закон Кулона
  • Электрическое поле и его напряженность
  • Принцип суперпозиции
  • Потенциальная энергия взаимодействия зарядов
  • Потенциал. Разность потенциалов. Напряжение
  • Электрическая емкость. Плоский конденсатор
  • Соединения конденсаторов
  • Проводящая сфера
  • Свойства проводника в электрическом поле
  • Замечания к решению сложных задач

Основные теоретические сведения

Электрический заряд и его свойства

Электрический заряд – это физическая величина, характеризующая способность частиц или тел вступать в электромагнитные взаимодействия. Электрический заряд обычно обозначается буквами q или Q. В системе СИ электрический заряд измеряется в Кулонах (Кл). Свободный заряд в 1 Кл – это гигантская величина заряда, практически не встречающаяся в природе. Как правило, Вам придется иметь дело с микрокулонами (1 мкКл = 10 –6 Кл), нанокулонами (1 нКл = 10 –9 Кл) и пикокулонами (1 пКл = 10 –12 Кл). Электрический заряд обладает следующими свойствами:

1. Электрический заряд является видом материи.

2. Электрический заряд не зависит от движения частицы и от ее скорости.

3. Заряды могут передаваться (например, при непосредственном контакте) от одного тела к другому. В отличие от массы тела электрический заряд не является неотъемлемой характеристикой данного тела. Одно и то же тело в разных условиях может иметь разный заряд.

4. Существует два рода электрических зарядов, условно названных положительными и отрицательными.

5. Все заряды взаимодействуют друг с другом. При этом одноименные заряды отталкиваются, разноименные – притягиваются. Силы взаимодействия зарядов являются центральными, то есть лежат на прямой, соединяющей центры зарядов.

6. Существует минимально возможный (по модулю) электрический заряд, называемый элементарным зарядом. Его значение:

e = 1,602177·10 –19 Кл ≈ 1,6·10 –19 Кл.

Электрический заряд любого тела всегда кратен элементарному заряду:

где: N – целое число. Обратите внимание, невозможно существование заряда, равного 0,5е; 1,7е; 22,7е и так далее. Физические величины, которые могут принимать только дискретный (не непрерывный) ряд значений, называются квантованными. Элементарный заряд e является квантом (наименьшей порцией) электрического заряда.

7. Закон сохранения электрического заряда. В изолированной системе алгебраическая сумма зарядов всех тел остается постоянной:

Закон сохранения электрического заряда утверждает, что в замкнутой системе тел не могут наблюдаться процессы рождения или исчезновения зарядов только одного знака. Из закона сохранения заряда так же следует, если два тела одного размера и формы, обладающие зарядами q₁ и q₂ (совершенно не важно какого знака заряды), привести в соприкосновение, а затем обратно развести, то заряд каждого из тел станет равным:

С современной точки зрения, носителями зарядов являются элементарные частицы. Все обычные тела состоят из атомов, в состав которых входят положительно заряженные протоны, отрицательно заряженные электроны и нейтральные частицы – нейтроны. Протоны и нейтроны входят в состав атомных ядер, электроны образуют электронную оболочку атомов. Электрические заряды протона и электрона по модулю в точности одинаковы и равны элементарному (то есть минимально возможному) заряду e.

В нейтральном атоме число протонов в ядре равно числу электронов в оболочке. Это число называется атомным номером. Атом данного вещества может потерять один или несколько электронов, или приобрести лишний электрон. В этих случаях нейтральный атом превращается в положительно или отрицательно заряженный ион. Обратите внимание, что положительные протоны входят в состав ядра атома, поэтому их число может изменяться только при ядерных реакциях. Очевидно, что при электризации тел ядерных реакций не происходит. Поэтому в любых электрических явлениях число протонов не меняется, изменяется только число электронов. Так, сообщение телу отрицательного заряда означает передачу ему лишних электронов. А сообщение положительного заряда, вопреки частой ошибке, означает не добавление протонов, а отнимание электронов. Заряд может передаваться от одного тела к другому только порциями, содержащими целое число электронов.

Иногда в задачах электрический заряд распределен по некоторому телу. Для описания этого распределения вводятся следующие величины:

1. Линейная плотность заряда. Используется для описания распределения заряда по нити:

где: L – длина нити. Измеряется в Кл/м.

2. Поверхностная плотность заряда. Используется для описания распределения заряда по поверхности тела:

где: S – площадь поверхности тела. Измеряется в Кл/м 2 .

3. Объемная плотность заряда. Используется для описания распределения заряда по объему тела:

где: V – объем тела. Измеряется в Кл/м 3 .

Обратите внимание на то, что масса электрона равна:

Закон Кулона

Точечным зарядом называют заряженное тело, размерами которого в условиях данной задачи можно пренебречь. На основании многочисленных опытов Кулон установил следующий закон:

Силы взаимодействия неподвижных точечных зарядов прямо пропорциональны произведению модулей зарядов и обратно пропорциональны квадрату расстояния между ними:

где: ε – диэлектрическая проницаемость среды – безразмерная физическая величина, показывающая, во сколько раз сила электростатического взаимодействия в данной среде будет меньше, чем в вакууме (то есть во сколько раз среда ослабляет взаимодействие). Здесь k – коэффициент в законе Кулона, величина, определяющая численное значение силы взаимодействия зарядов. В системе СИ его значение принимается равным:

k = 9∙10 9 м/Ф.

Силы взаимодействия точечных неподвижных зарядов подчиняются третьему закону Ньютона, и являются силами отталкивания друг от друга при одинаковых знаках зарядов и силами притяжения друг к другу при разных знаках. Взаимодействие неподвижных электрических зарядов называют электростатическим или кулоновским взаимодействием. Раздел электродинамики, изучающий кулоновское взаимодействие, называют электростатикой.

Закон Кулона справедлив для точечных заряженных тел, равномерно заряженных сфер и шаров. В этом случае за расстояния r берут расстояние между центрами сфер или шаров. На практике закон Кулона хорошо выполняется, если размеры заряженных тел много меньше расстояния между ними. Коэффициент k в системе СИ иногда записывают в виде:

где: ε = 8,85∙10 –12 Ф/м – электрическая постоянная.

Опыт показывает, что силы кулоновского взаимодействия подчиняются принципу суперпозиции: если заряженное тело взаимодействует одновременно с несколькими заряженными телами, то результирующая сила, действующая на данное тело, равна векторной сумме сил, действующих на это тело со стороны всех других заряженных тел.

Запомните также два важных определения:

Проводники – вещества, содержащие свободные носители электрического заряда. Внутри проводника возможно свободное движение электронов – носителей заряда (по проводникам может протекать электрический ток). К проводникам относятся металлы, растворы и расплавы электролитов, ионизированные газы, плазма.

Диэлектрики (изоляторы) – вещества, в которых нет свободных носителей заряда. Свободное движение электронов внутри диэлектриков невозможно (по ним не может протекать электрический ток). Именно диэлектрики обладают некоторой не равной единице диэлектрической проницаемостью ε.

Для диэлектрической проницаемости вещества верно следующее (о том, что такое электрическое поле чуть ниже):

Электрический заряд: что это такое, его свойства и единицы измерения

Многие физические явления, наблюдаемые в природе и окружающей нас жизни, не могут быть объяснены только на основе законов механики, молекулярно-кинетической теории и термодинамики. В этих явлениях проявляются силы, действующие между телами на расстоянии, причем эти силы не зависят от масс взаимодействующих тел и, следовательно, не являются гравитационными. Эти силы называют электромагнитными силами .

О существовании электромагнитных сил знали еще древние греки. Но систематическое, количественное изучение физических явлений, в которых проявляется электромагнитное взаимодействие тел, началось только в конце XVIII века. Трудами многих ученых в XIX веке завершилось создание стройной науки, изучающей электрические и магнитные явления. Эта наука, которая является одним из важнейших разделов физики, получила название электродинамики .

Основными объектами изучения в электродинамике являются электрические и магнитные поля, создаваемые электрическими зарядами и токами.

Электрическое поле

1.1. Электрический заряд. Закон Кулона

Подобно понятию гравитационной массы тела в механике Ньютона, понятие заряда в электродинамике является первичным, основным понятием.

Электрический заряд – это физическая величина, характеризующая свойство частиц или тел вступать в электромагнитные силовые взаимодействия.

Электрический заряд обычно обозначается буквами или .

Совокупность всех известных экспериментальных фактов позволяет сделать следующие выводы:

Существует два рода электрических зарядов, условно названных положительными и отрицательными.

Заряды могут передаваться (например, при непосредственном контакте) от одного тела к другому. В отличие от массы тела электрический заряд не является неотъемлемой характеристикой данного тела. Одно и то же тело в разных условиях может иметь разный заряд.

Одноименные заряды отталкиваются, разноименные – притягиваются. В этом также проявляется принципиальное отличие электромагнитных сил от гравитационных. Гравитационные силы всегда являются силами притяжения.

Одним из фундаментальных законов природы является экспериментально установленный закон сохранения электрического заряда .

Закон сохранения электрического заряда утверждает, что в замкнутой системе тел не могут наблюдаться процессы рождения или исчезновения зарядов только одного знака.

С современной точки зрения, носителями зарядов являются элементарные частицы. Все обычные тела состоят из атомов, в состав которых входят положительно заряженные протоны, отрицательно заряженные электроны и нейтральные частицы – нейтроны. Протоны и нейтроны входят в состав атомных ядер, электроны образуют электронную оболочку атомов. Электрические заряды протона и электрона по модулю в точности одинаковы и равны элементарному заряду .

В нейтральном атоме число протонов в ядре равно числу электронов в оболочке. Это число называется атомным номером . Атом данного вещества может потерять один или несколько электронов или приобрести лишний электрон. В этих случаях нейтральный атом превращается в положительно или отрицательно заряженный ион.

Заряд может передаваться от одного тела к другому только порциями, содержащими целое число элементарных зарядов. Таким образом, электрический заряд тела – дискретная величина:

Физические величины, которые могут принимать только дискретный ряд значений, называются квантованными . Элементарный заряд является квантом (наименьшей порцией) электрического заряда. Следует отметить, что в современной физике элементарных частиц предполагается существование так называемых кварков – частиц с дробным зарядом и Однако, в свободном состоянии кварки до сих пор наблюдать не удалось.

В обычных лабораторных опытах для обнаружения и измерения электрических зарядов используется электрометр – прибор, состоящий из металлического стержня и стрелки, которая может вращаться вокруг горизонтальной оси (рис. 1.1.1). Стержень со стрелкой изолирован от металлического корпуса. При соприкосновении заряженного тела со стержнем электрометра, электрические заряды одного знака распределяются по стержню и стрелке. Силы электрического отталкивания вызывают поворот стрелки на некоторый угол, по которому можно судить о заряде, переданном стержню электрометра.

Электрометр является достаточно грубым прибором; он не позволяет исследовать силы взаимодействия зарядов. Впервые закон взаимодействия неподвижных зарядов был открыт французским физиком Ш. Кулоном в 1785 г. В своих опытах Кулон измерял силы притяжения и отталкивания заряженных шариков с помощью сконструированного им прибора – крутильных весов (рис. 1.1.2), отличавшихся чрезвычайно высокой чувствительностью. Так, например, коромысло весов поворачивалось на 1° под действием силы порядка .

Идея измерений основывалась на блестящей догадке Кулона о том, что если заряженный шарик привести в контакт с точно таким же незаряженным, то заряд первого разделится между ними поровну. Таким образом, был указан способ изменять заряд шарика в два, три и т. д. раз. В опытах Кулона измерялось взаимодействие между шариками, размеры которых много меньше расстояния между ними. Такие заряженные тела принято называть точечными зарядами .

Точечным зарядом называют заряженное тело, размерами которого в условиях данной задачи можно пренебречь.

На основании многочисленных опытов Кулон установил следующий закон:

Силы взаимодействия подчиняются третьему закону Ньютона: Они являются силами отталкивания при одинаковых знаках зарядов и силами притяжения при разных знаках (рис. 1.1.3). Взаимодействие неподвижных электрических зарядов называют электростатическим или кулоновским взаимодействием. Раздел электродинамики, изучающий кулоновское взаимодействие, называют электростатикой .

Закон Кулона справедлив для точечных заряженных тел. Практически закон Кулона хорошо выполняется, если размеры заряженных тел много меньше расстояния между ними.

Коэффициент пропорциональности в законе Кулона зависит от выбора системы единиц. В Международной системе СИ за единицу заряда принят кулон (Кл).

Кулон – это заряд, проходящий за 1 с через поперечное сечение проводника при силе тока 1 А. Единица силы тока (ампер) в СИ является наряду с единицами длины, времени и массы основной единицей измерения .

В системе СИ элементарный заряд равен:

Опыт показывает, что силы кулоновского взаимодействия подчиняются принципу суперпозиции.

Если заряженное тело взаимодействует одновременно с несколькими заряженными телами, то результирующая сила, действующая на данное тело, равна векторной сумме сил, действующих на это тело со стороны всех других заряженных тел.

Рис. 1.1.4 поясняет принцип суперпозиции на примере электростатического взаимодействия трех заряженных тел.

Принцип суперпозиции является фундаментальным законом природы. Однако, его применение требует определенной осторожности, в том случае, когда речь идет о взаимодействии заряженных тел конечных размеров (например, двух проводящих заряженных шаров 1 и 2). Если к системе из двух заряженных шаров поднсти третий заряженный шар, то взаимодействие между 1 и 2 изменится из-за перераспределения зарядов .

Принцип суперпозиции утверждает, что при заданном (фиксированном) распределении зарядов на всех телах силы электростатического взаимодействия между любыми двумя телами не зависят от наличия других заряженных тел.

Что такое электрический заряд и каковы его свойства?

Научное обоснование многих электрических явлений стало возможным благодаря опытам Кулона, на основании которых учёный ввёл термин «точечный электрический заряд». Исследуя природу электризации, французский физик с помощью изобретённых им крутильных весов, открыл закон взаимодействия точечных зарядов, известный нам как закон Кулона.

Впоследствии этот основополагающий закон помог учёным сформировать представление о строении атомов, объяснить природу электричества. Это способствовало созданию источников электрического тока, без которого современного уровня научно-технического прогресса не удалось бы достигнуть.

История

На существование электрических зарядов обращали внимание мыслители ещё до нашей эры. Однако они не способны были объяснить их природу и, тем более, описать взаимодействие.

Прошло много веков до того момента, когда учёные вплотную занялись изучением электрических явлений, что и привело их к открытиям в данной области. В частности Уильям Гильберт ещё в XVI веке, не понимая природы электричества, называл наэлектризованными тела, которые притягивали другие вещества.

В 1729 году, наблюдая за электризацией различных тел, Шарль Дюфе пришёл к выводу о существовании зарядов двух видов, которые называл «стеклянными» (так как они проявляли себя на стеклянной палочке) и «смоляными» (возникающими при электризации смол). Позже Бенджамином Франклином понятия «стеклянные» и «смоляные» были заменены на более общие термины: «положительные» и «отрицательные». Данными терминами мы пользуемся по сегодняшний день.

Несмотря на то, что эти исследователи понимали факт распределения зарядов, они не смогли объяснить природу явления. Вплотную приблизился к пониманию элементарных частиц как носителей зарядов учёный-физик Ш. Кулон. Придуманный им термин «точечный заряд» помог учёному понять взаимодействие элементарных частиц, что привело его к открытию закона.

На основании своего открытия, физик уже мог объяснить причину взаимодействия точечных заряженных тел (см. рис. 1).

Дискретность (неделимость) элементарных заряженных частиц доказал Роберт Милликен. Учёный подтвердил, что заряженное тело содержит целое число элементарных частиц. Он пришёл к выводу, что делимость заряда имеет предел. Носителем элементарного заряда является электрон.

На рисунке 2 изображён опыт, подтверждающий делимость заряда. Опыт показывает, что деление кратно, это наталкивает на мысль о существовании элементарных частиц.

Рис. 2. Делимость заряда

Целостная картина сложилась после обнародования предложенной Резерфордом наглядной планетарной модели атома. Модель предполагает, что атом состоит из ядра, вокруг которого вращаются электроны. Это довольно упрощённая модель, но она уже объясняла многие электрические процессы, включая электризацию тел.

Рис. 3. Современная интерпретация планетарной модели атома

Что такое электрический заряд?

Данный термин обозначает то, что заряженное тело способно создавать электрическое поле. В более широком значении, зарядом называют количество электричества – скалярную величину, являющейся источником электромагнитного поля, участвующую в процессах электромагнитных взаимодействий. Электрический заряд не может существовать без носителя.

Элементарными носителями отрицательных зарядов являются электроны. Антиподом электрона является позитрон – устойчивая античастица, равная по массе электрону, но со знаком «+». Существует ещё одна устойчивая, положительно заряженная элементарная частица – протон.

Частицы, заряжены дробными частями (кварки), могут существовать только в составе адронов, поэтому их не считают носителями.

Заряженные протоны, из которых состоит ядро атома, тесно связаны ядерными силами. Они не могут свободно вырываться с ядра атома. Поэтому в качестве свободных носителей положительного заряда принято считать ион – атом, с орбиты которого удалился электрон. Образование отрицательных ионов происходит за счёт присоединения к ним свободных электронов.

Заряженность нейтральных атомов и молекул нулевая, а число положительных и отрицательных ионов в ячейках кристаллических решёток скомпенсировано. Поэтому тела в обычных условиях электростатически нейтральны. Между нейтральными атомами взаимодействие отсутствует.

Свойства

Установлено, что неподвижный заряд q неразрывно связан с электрическим полем, представителем особого вида материи. Поле является материальным носителем взаимодействия между элементарными частицами. Это свойство поля проявляется даже в случае отсутствия вещества между взаимодействующими телами.

Электрическое поле действует с силой F на пробный заряд q′, расположенный в любой точке поля.

характеризует действие электричества и называется напряженностью поля. Линии, касательные к которым совпадают с вектором напряжённости, образуют линии напряжённости. Густота линий напряжённости определяет величину напряжённости.

Линии напряженности электростатического поля точечного заряда представляют собой лучи, выходящие из одной точки (для положительного) или входящего в точку (для отрицательного) (см. рис. 4).

Рис. 4. Линии напряжённости поля

Электростатическое взаимодействие электромагнитных полей можно наблюдать на поведении заряженных шариков. Если эбонитовую или стеклянную палочку наэлектризовать трением и приблизить её к крохотным бузиновым шарикам, то мы увидим, как в результате силовых взаимодействий частицы отталкиваются (если они одинаковых знаков), либо притягиваются (разнознаковые).

Насыщение свободными носителями зарядов различных веществ не одинаково. Больше всего свободных электронов содержится в металлах. Поскольку заряженные электроны способны перемещаться под действием электрического поля, они являются основными транспортировщиками электрического тока в металлах. При этом движения электронов не приводит к каким-либо химическим изменениям.

Перенос зарядов в расплавленных солях или в растворах кислот осуществляется ионами. Они могут быть заряжены как положительно, так и отрицательно. В отличие от металлов, перераспределение зарядов в этих жидкостях сопровождается химическими реакциями. Поэтому растворы называют проводниками второго рода, то есть такими, которые под действием постоянных токов приводят к изменению химического состава вещества.

Таким образом, вещества условно подразделяют по типу проводимости:

• проводники первого рода (металлы);
• проводники второго рода (соляные, щелочные и кислотные растворы);
• полупроводники (электронно-дырочная проводимость);
• диэлектрики (вещества не способные проводить электричество из-за отсутствия свободных носителей).

Единица измерения

Единицей измерения заряда в международной системе СИ принято 1 кулон – совокупный заряд элементарных частиц, преодолевающих сечение проводника с током в 1 А, за единицу времени (секунду). Это огромная величина. Силу взаимодействия величиной в 1 Кл на расстоянии 1 м можно сравнить с действием гравитационного притяжения Землёй тела, массой 1 млн. т (9 × 10 9 Н).

Взаимодействие зарядов

Многочисленные опыты показали, что заряженные элементарные частицы взаимодействуют между собой. Носители одноименных зарядов отталкиваются, а носители разноименных зарядов – притягиваются (см.рис. 5).

Рис. 5. Взаимодействие элементарных частиц

Силу взаимодействия точечных зарядов определяют по формуле, вытекающей из закона Кулона: F = (k*q₁*q₂)/r 2 , где q₁ и q₂ –две заряженные точки, расположенные на расстоянии r, а k – коэффициент, размерность которого зависит от выбранной системы измерений, а значение – от свойств окружающей среды. Закон Кулона – один из фундаментальных законов физики.

Рис. 6. Интерпретация закона кулона

Закон сохранения электрического заряда

Экспериментально установлено, что в замкнутой системе выполняется один из основополагающих законов физики – закон сохранения. В изолированной системе суммарный заряд не исчезает, а сохраняется во времени. Кроме того, он квантуется, то есть изменяется порциями, кратными заряду элементарной частицы.

Алгебраическая сумма зарядов – величина постоянная: q₁ + q₂ + … + q_n = const (см. рис. 7).

Рис. 7. Сохранение статического электричества

Закон сформулирован Б.Франклином (1747 г.) и подтверждён М. Фарадеем в 1843 г.

Способы измерения

Самый простой прибор для измерения – электроскоп. Он состоит из двух лепестков из фольги, расположенных на металлическом стержне. Конструкция накрыта стеклянным колпаком.

Если наэлектризованным телом прикоснуться к стержню, то лепестки наэлектризуются. Поскольку знаки на них одинаковые, то кулонова сила оттолкнёт их в разные стороны. По величине угла отклонения можно оценить величину статического электричества поступившего на лепестки.

Более сложный прибор – электрометр (схематическое изображение на рис. 8). Прибор состоит из стержня электрометра, стрелки и шкалы. Принцип действия аналогичен электроскопу (стрелка отталкивается от стержня). Благодаря наличию шкалы отклонение стрелки электрометра показывает количественную величину переданного электричества.

Рис. 8. Схематическое изображение электрометра

Мы уже упоминали, что Кулон в своих опытах пользовался крутильными весами. Этот измерительный прибор позволил учёному открыть знаменитый закон, названный в честь его имени.