Proprietățile sarcinii electrice - studopediya

1. Două evaluate sarcină electrică.

sarcină electrică poate fi pozitiv sau negativ. Se crede că protonul este încărcat pozitiv - p +. Qr> 0, iar electronul este negativ - adică -. QE <0).

Aceste nume sunt convenționale. Ar putea fi alții. În esență, acestea sunt două manifestări de aceeași calitate. Aceste diferite tipuri de interacțiuni cheltuieli de caractere: aceleași taxe resping oppositely trase (vezi mai jos ris.11.2.). În toate formulele și ecuațiile asumate cantitatea de încărcare algebrică. taxa q pozitiv> 0, și q sarcină negativă <0 .[2]

Alte tipuri de sarcină electrică nu se găsește în natură. Orice particulă încărcată se comportă într-un sens electric fie ca electron - în cazul în care sarcina sa este considerată a fi prea negativ, sau ca un proton - atunci este considerată o sarcină pozitivă. Particula, care nu este un purtător de sarcină, numit neutru.

sarcini pozitive și negative pot compensa efectul reciproc. În cazul în care orice organism este același număr de particule care au sarcini de semn opus și apoi corpul se comportă ca un electric neutru. Cele mai multe dintre organisme în condiții normale doar neutre electric în virtutea unui grad foarte ridicat de echilibru între taxa de electroni și nuclee din care sunt făcute toate corpurile. În general, în natură există o simetrie profundă între electricitate pozitivă și negativă.

Printre particulele elementare sunt la fel de frecvente de taxe, fie semn.

2. Valoarea de încărcare depinde de distribuția densității de încărcare și volumul unui corp încărcat;

In formulele (9.5.) - volum. suprafață și densitatea liniară a distribuției de încărcare într-un volum V. peste suprafața S și pe lungime. respectiv.

3. Cuantificarea sarcină electrică.

Magnitudinea absolută a taxei din toate particulele elementare este aceeași. Această taxă se numește elementară. egalității comisioanelor se face cu o precizie uimitoare, iar motivul pentru care acest lucru este încă neclar. Particulele, care diferă semnificativ unul față de celălalt în restul proprietăților sunt exact aceeași sarcină. Deoarece particulele elementare sunt obiecte indivizibile (în stare liberă, niciodată nu se găsesc, de exemplu, jumătate din electronului) și sarcina electrică de la organismele care nu poate varia în mod continuu, ci numai discret. porțiuni de capăt. Porțiunea minimă posibilă este egală cu sarcina elementară. Această proprietate se numește taxa de cuantizare. sarcină electrică Quant - sarcină electrică elementară -

= 1,6 x 10 -19 Cl.

taxa Quant, adică taxa elementară, reprezintă o unitate naturală de încărcare. Cu toate acestea, este prea mic pentru scopuri practice. In sistemul SI sunt utilizate în 18 • = 6,25.10 ca unități pendant 1 (Cl). În ciuda o astfel de cantitate mică de încărcare a cuantumului, însuși faptul existenței sale și universalitatea proprietății sunt de o mare importanță fundamentală. Cu consecințe pe termen lung ale acestei legi cea mai importantă a naturii, ne vom confrunta cu mai mult de o dată.

Într-un stat liber, toate taxele sunt multipli întregi taxa elementară:

Particulele elementare - quarks „u“ și „d“, existente numai într-o stare legată în compoziția hadroni. au sarcini fracționare:

respectiv, și apoi, de exemplu, proton p + structură poate fi reprezentată. și n structura 0 neutroni - like.

conservarea 4.Zakon gratuit.

Cu cuantizare taxa de proprietate este strâns legea de conservare a taxa aferente. În cazul în care compoziția nu se schimba nici un sistem de particule în timp, păstrarea cu aceeași sarcină totală a sistemului este pur și simplu o consecință a invariantei cuantice. Cu toate acestea, experiența a arătat că încărcătura totală este stocată și atunci când sistemul în interiorul izolat apar intertransformari de particule, astfel încât structura sistemului variază. lege de conservare Charge impune anumite restricții cu privire la felul de transformări. Și anume - poate fi efectuată numai o astfel de conversie, în cazul în care încărcătura totală algebrică a particulelor precursoare este egală cu încărcarea totală a produșilor de reacție. În special, crearea si distrugerea particulelor incarcate pot fi efectuate numai în perechi. Desigur, în cazul în care sistemul nu este izolat, adică, ea poate pătrunde particule străine sau, dimpotrivă, se poate îndepărta de la „“ particula, legea de conservare taxa nu este îndeplinită.

5. invarianța sarcină electrică.

sarcina electrica este una dintre acele cantități fizice care posedă invarianta relativist. Acest lucru înseamnă că, în toate sistemele de referință inerțiale (ISO), valoarea de încărcare a oricărei particule sau corp de același. Cu alte cuvinte, taxa de mișcare și a particulelor staționare la fel. Păstrarea calității și invarianta - este egal în legile de conținut. Invariantei taxa, precum si toate cele anterioare ale proprietăților sale, există un fapt experimental. În cazul în care taxa depinde de viteza, atomii și moleculele corpului ar putea menține neutralitatea la schimbarea mișcării orbitale de electroni.