اگر شیشه ی شیشه ای را بر روی ورق کاغذ بشویید، پس از آن، جادوگر توانایی جذب "سلطنت" برگه های "سلطان"، گونکی، رگه های نازک آب را به دست آورد. هنگام محاسبه موهای خشک، موهای زباله پلاستیکی به کلسیم جذب می شود. دراین نمونه های ساده ما با تظاهرات نیروهایی که برق نامیده می شود، ملاقات می کنیم.

بدنها یا ذرات هایی که بر روی اقلام اطراف آن عمل می کنند با نیروهای الکتریکی، شارژ یا الکتریکی نامیده می شوند. به عنوان مثال، شیشه ای که در بالا ذکر شد، بعد از آنکه بر روی ورق کاغذ از دست رفته است، الکتریکی می شود.

ذرات دارای شارژ الکتریکیاگر آنها از طریق نیروهای الکتریکی با یکدیگر ارتباط برقرار کنند. نیروهای الکتریکی با افزایش فاصله بین ذرات کاهش می یابد. نیروهای الکتریکی چندین بار بالاتر از قدرت جهان هستند.

شارژ الکتریکی است کمیت فیزیکیکه شدت تعاملات الکترومغناطیسی را تعیین می کند.

تعاملات الکترومغناطیسی تعاملات بین ذرات شارژ یا بدن است.

اتهامات الکتریکی به مثبت و منفی تقسیم می شود. ذرات ابتدایی پایدار دارای شارژ مثبت هستند - پروتون ها و پوزیترون ها، و همچنین یونهای اتم های فلزات و غیره حامل های پایدار شارژ منفی الکترون و ضد پروتئین هستند.

ذرات الکتریکی غیر الکتریکی وجود دارد، یعنی خنثی: نوترون، نوترینو. در تعاملات الکتریکی، این ذرات شرکت نمی کنند، زیرا شارژ الکتریکی آنها صفر است. ذرات بدون اتهام الکتریکی وجود دارد، اما شارژ الکتریکی بدون ذره وجود ندارد.

بر روی شیشه، بارور شده در مورد ابریشم، اتهامات مثبت بوجود می آیند. در آبنوس، به اتهام خزنده خزنده افتاد. ذرات در طول اتهام علائم یکسان (اتهام همان نام) دفع می شوند و با علائم مختلف (اتهامات مختلف) ذرات جذب می شوند.

تمام اجسام شامل اتم هستند. اتم ها شامل یک هسته اتمی مثبت و الکترونهای متضاد هستند که در اطراف هسته اتمی حرکت می کنند. هسته اتمی شامل پروتون های شارژ مثبت و ذرات خنثی - نوترون ها است. اتهامات اتمی به گونه ای توزیع می شود که اتم به طور کلی خنثی است، یعنی مجموع اتهامات مثبت و منفی در اتم صفر است.

الکترون ها و پروتون ها بخشی از هر ماده هستند و کوچکترین ذرات ابتدایی مقاوم هستند. این ذرات ممکن است در مدت زمان طولانی در یک کشور آزاد باشند. شارژ الکتریکی الکترون و پروتون یک بار ابتدایی نامیده می شود.

شارژ ابتدایی حداقل اتهام است که تمام ذرات ابتدایی شارژ شده است. شارژ الکتریکی پروتون برابر با شارژ الکترون است:

e \u003d 1،6021892 (46) * 10-19 CL

مقدار هر شارژ چندگانه در مقدار مطلق شارژ اولیه، یعنی هزینه الکترون. الکترون از الکترون یونانی ترجمه شده است - کهربا، پروتون - از پروتئین یونانی - اولین، نوترون از نوترون لاتین نه یکی یا دیگری است.

گره خورده با حامل مادی؛ ویژگی داخلی ذرات ابتدایی که تعاملات الکترومغناطیسی آن را تعیین می کند.

شارژ الکتریکی یک مقدار فیزیکی است که ویژگی های بدن یا ذرات را به تعاملات الکترومغناطیسی وارد می کند و ارزش های تعیین نیروها و انرژی ها را در چنین تعاملات وارد می کند. اتهام الکتریکی یکی از مفاهیم اساسی ورزش الکتریکی است. تمام کل پدیده های الکتریکی تظاهرات وجود، حرکت و تعامل اتهامات الکتریکی وجود دارد. اتهام الکتریکی یک ویژگی انتگرال برخی از ذرات ابتدایی است.

دو نوع اتهام الکتریکی وجود دارد که به طور معمول مثبت و منفی نامیده می شود. اتهامات یک علامت دفع می شود، شخصیت های مختلف - جذب یکدیگر. اتهامات شیشه ای شیشه ای الکترود به طور شرطی شروع به در نظر گرفتن مثبت و رزین (به ویژه، Amber) - منفی است. با توجه به این شرایط، شارژ الکترونی الکتریکی منفی است (یونانی. "الکترون" amber است).

اتهام بدن ماکروسکوپی با اتهام کل ذرات ابتدایی تعیین می شود که از آن این بدن تشکیل شده است. برای شارژ بدن ماکروسکوپی، شما باید تعداد ذرات ابتدایی شارژ موجود در آن را تغییر دهید، I.E. انتقال به آن یا حذف تعداد مشخصی از اتهام یک علامت. در شرایط واقعی، چنین فرایندی معمولا با حرکت الکترون ها همراه است. بدن در نظر گرفته شده است تنها در صورتی که بیش از هزینه های یک علامت است، شارژ بدن، معمولا توسط نامه نشان داده شده است q. یا Q. . اگر اتهامات بر روی بدن نقطه قرار داده شود، قدرت تعامل بین آنها می تواند توسط قانون کولون تعیین شود. واحد شارژ در سیستم SI یک آویز است - CL.

شارژ الکتریکی q. هر بدن دچار اختلال است، حداقل، اتهام الکتریکی اولیه وجود دارد - e کدام یک از اتهامات الکتریکی چندگانه تلفن:

\\ (q \u003d n e \\)

حداقل شارژ موجود در طبیعت، اتهام ذرات ابتدایی است. در واحد، ماژول این شارژ عبارت است از: e. \u003d 1.6.10 -19 CL. هر هزینه الکتریکی برای یک عدد صحیح یکبار دیگر. شارژ الکتریکی ابتدایی دارای تمام ذرات ابتدایی است. در پایان قرن نوزدهم یک حامل الکترون یک بار الکتریکی منفی باز شد و در ابتدای 20 وات، پروتون، که همان بزرگترین شارژ است؛ بنابراین، ثابت شده است که اتهامات الکتریکی در خود وجود دارد، اما با ذرات مرتبط هستند، یک ویژگی داخلی ذرات هستند (ذرات ابتدایی دیگر که بار مثبت یا منفی مقدار مشابهی را باز می کنند). اتهام تمام ذرات ابتدایی (اگر صفر نیست) همان مقدار مطلق همان است. ذرات هیپوتی ابتدایی - کوارک ها که شارژ 2/3 است e. یا +1/3 e.مشاهده نشده است، اما در تئوری ذرات ابتدایی، وجود آنها قرار است.

Invarialce از اتهام الکتریکی به صورت آزمایشی ایجاد شده است: ارزش شارژ به سرعت بستگی دارد که با آن حرکت می کند (یعنی ارزش شارژ با توجه به سیستم های مرجع بیرونی، به آن وابسته نیست و بستگی ندارد که آیا آن را حرکت می کند یا نه استراحت می کند)

افزودنی بر شارژ الکتریکی، به عنوان مثال، اتهام هر سیستم بدن (ذرات) برابر با مجموع هزینه های شارژ (ذرات) در سیستم است.

شارژ الکتریکی توسط قانون حفاظت، که پس از مجموعه آزمایش ها تعیین شده است، تحت تأثیر قرار گرفته است. در یک سیستم الکتریکی بسته کامل شارژ خلاصه این باقی می ماند و برای هر فرایندهای فیزیکی که در سیستم اتفاق می افتد ثابت می شود. این قانون منصفانه برای سیستم های جداگانه برق جدا شده است، که در آن اتهامات ساخته نشده است و از آنها خارج نمی شوند. این قانون برای ذرات ابتدایی عمل می کند که به صورت جفت متولد شده و نابود می شوند، کل اتهام آن صفر است.

آزمایش های ساده بر روی الکتریسیته های بدن های مختلف، مقررات زیر را نشان می دهد.

1. اتهامات دو نوع وجود دارد: مثبت (+) و منفی (-). شارژ مثبت با اصطکاک شیشه ای در مورد پوست یا ابریشم و منفی - با اصطکاک کهربا (یا Ebonita) در مورد پشم رخ می دهد.

2. اتهامات (یا اجسام شارژ) با یکدیگر ارتباط برقرار کنید. شارژ سیمونیک دریافت شده، sile، و بر خلاف اتهامات جذب

3. وضعیت برق را می توان از یک بدن به دیگری منتقل کرد، که با انتقال شارژ الکتریکی همراه است. در عین حال، بدن را می توان بیشتر یا کمتر انتقال داد، به عنوان مثال، شارژ مقدار زیادی دارد. با برقراری ارتباط با اصطکاک، هر دو بدن به دست می آیند، و یکی از ساکنان پولو است، و دیگری منفی است. باید تأکید کرد که مقادیر مطلق اتهامات اصطکاک الکتریکی بدن برابر است، که با اندازه گیری های متعدد Dawn-DOV با کمک الکترومغناطیسی تایید شده است.

توضیح دهید که چرا بدن الکتریکی (به عنوان مثال، اتهام شده است) با اصطکاک، پس از باز کردن الکترون و مطالعه ساختار اتم، ممکن بود. همانطور که شناخته شده است، تمام مواد از اتم ها تشکیل می شوند؛ اتم ها، به نوبه خود، از ذرات ابتدایی تشکیل شده است - متضرر می شود الکترونهامثبت متهم شده است خود ستا و ذرات خنثی - نوترون. الکترون ها و پروتون ها عبارتند از: اتهامات الکتریکی ابتدایی (حداقل).

شارژ الکتریکی ابتدایی ( e.) - این کوچکترین شارژ الکتریکی است، مقدار چرخ دنده یا مقدار منفی یک الکترون را قرار دهید:

e \u003d. 1،6021892 (46) · 10 -19 CL.

ذرات ابتدایی شارژ بسیاری وجود دارد و تقریبا همه آنها هزینه دارند + E. یا -هبا این حال، این ذرات بسیار کوتاه زندگی می کنند. آنها کمتر از یک میلیون دلار از Cunda زندگی می کنند. فقط الکترونها و پروتون ها برای مدت طولانی در یک کشور آزاد وجود دارد.

پروتون ها و نوترون ها (nucleons) یک هسته اتم اتمانه اتمام را تشکیل می دهند که در اطراف آن الکترونهای منفی منفی را می چرخاند، تعداد آن برابر با تعداد پروتون ها است، به طوری که اتم به طور کلی الکتروکنترلر.

در شرایط بدن متعارف متشکل از اتم ها (یا مولکول ها)، الکتریکی خنثی است. با این حال، در فرآیند اصطکاک، بخشی از الکترونهایی که اتم های خود را ترک کردند می توانند از یک بدن به دیگری حرکت کنند. حرکت الکترون ها از ابعاد فاصله های تعاملی تجاوز نمی کند. اما اگر بدن پس از اصطکاک قطع شود، آنها متهم خواهند شد؛ بدن، که بخشی از الکترون های آن را به دست آورد، به طور مثبت متهم می شود، و بدنی که آنها را به دست آورده اند منفی است.

بنابراین، بدن ها الکتریسیته می شوند، به عنوان مثال، آنها یک بار الکتریکی دریافت می کنند زمانی که آنها از دست دادن یا الکترونهای بازنشستگی قبلی دریافت می کنند. در برخی موارد، برق الکتریکی به دلیل حرکت یون ها است. اتهامات الکتریکی جدید رخ نمی دهد. تنها جدایی از کارهای شارژ موجود بین اجسام الکتریکی وجود دارد: برخی از اتهامات منفی از یک بدن به دیگری حرکت می کند.

تعریف شارژ

باید به ویژه تأکید کرد که اتهام بخشی جدایی ناپذیر از ذرات است. ممکن است یک ذره بدون شارژ تصور کنید، اما شارژ بدون ذره غیرممکن است.

ذرات شارژ شده در جاذبه (اتهامات مختلف) یا در انفجار (اتهامات مشابه) با نیروها نشان داده شده است، بسیاری از سفارشات بیش از حد گرانشی. بنابراین، قدرت جذب الکتریکی الکترون به هسته در یک اتم هیدروژن 10 39 برابر نیروهای جاذبه گرانشی این ذرات است. تعامل بین ذرات شارژ نامیده می شود تعامل الکترومغناطیسی، و شارژ الکتریکی شدت تعاملات الکترومغناطیسی را تعیین می کند.

در فیزیک مدرن، بنابراین اتهام را تعیین کنید:

شارژ الکتریکی - این یک مقدار فیزیکی است که منبع است میدان الکتریکیکه با آن تعامل ذرات با شارژ انجام می شود.

مقاله توسط مهندسی برق

انجام شده: Agafonov رومی

Luzhsky کالج صنعتی کشاورزی

غیرممکن است که در همه جهات کمی رضایت بخش باشد. ما عادت داریم که درک ما از توضیحات سازه های بسیار پیچیده و فرآیندهای مانند اتم، کریستال های مایع، توزیع مولکول ها را در سرعت و غیره پیدا کنیم. اما اساسی ترین، مفاهیم اساسی، غیر ضروری به ساده تر، بدون نیاز به علم، به گفته علم، از هر مکانیسم داخلی، به طور خلاصه رضایت بخش دیگر نیست. به خصوص اگر اشیاء به طور مستقیم توسط حواس ما درک نمی شوند. این به چنین مفاهیم اساسی است که به اتهام الکتریکی اشاره دارد.

ما ابتدا سعی خواهیم کرد تا چیزی را که شارژ الکتریکی است پیدا کنیم، اما آنچه که توسط بیانیه این بدن پنهان شده است، یک بار الکتریکی را پنهان می کند.

شما می دانید که تمام بدن از کوچکترین، غیر قابل تقسیم به ساده تر (چه مدت ذرات علم است که به همین دلیل ابتدایی نامیده می شود. تمام ذرات ابتدایی توده ای دارند و به لطف این به یکدیگر جذب می شوند. با توجه به قانون جهانی، نیروی جاذبه نسبتا به آرامی کاهش می یابد، زیرا فاصله بین آنها افزایش می یابد: به طور معکوس نسبت به مربع مربع. علاوه بر این، اکثر ذرات ابتدایی، اگر چه نه همه، توانایی برقراری ارتباط با یکدیگر را با نیروی، که همچنین به طور معکوس در مربع فاصله کاهش می یابد، اما این نیرو در تعداد زیادی است، یک بار بیش از قدرت گرانش است. بنابراین، در اتم هیدروژن، به صورت مقدماتی به شکل 1 نشان داده شده است، الکترون به هسته (پروتون) با نیروی، 1039 برابر بیشتر از نیروی جاذبه گرانشی جذب می شود.

اگر ذرات با یکدیگر با یکدیگر ارتباط برقرار کنند، که به آرامی با افزایش فاصله و چندین بار بیشتر از نیروهای گرانش جهانی، کاهش می یابد، آنها می گویند که این ذرات دارای شارژ الکتریکی هستند. ذرات خودشان شارژ می شوند. ذرات بدون اتهام الکتریکی وجود دارد، اما هیچ شارژ الکتریکی بدون ذره وجود ندارد.

تعاملات بین ذرات شارژ الکترومغناطیسی نامیده می شود. هنگامی که ما می گوییم الکترونها و پروتون ها الکتریسیته برق دارند، به این معنی است که آنها قادر به تعاملات یک نوع خاص هستند (الکترومغناطیسی) و هیچ چیز دیگری. هیچ اتهام در ذرات به این معنی نیست که چنین تعاملی را شناسایی نمی کند. شارژ الکتریکی شدت تعاملات الکترومغناطیسی را تعیین می کند، درست همانطور که جرم، شدت تعاملات گرانشی را تعیین می کند. شارژ الکتریکی - دوم (پس از جرم) مهمترین ویژگی ذرات ابتدایی است که رفتار آنها را در محیط زیست تعیین می کند.

به این ترتیب

شارژ الکتریکی فیزیکی است ارزش اسکالر، مشخص کردن ویژگی ذرات یا بدن برای پیوستن به تعاملات برق الکترومغناطیسی.

شارژ الکتریکی توسط حروف Q یا Q نشان داده شده است.

به طور مشابه، مفهوم یک نقطه مادی اغلب در مکانیک مورد استفاده قرار می گیرد، که باعث می شود که راه حل های بسیاری از وظایف را به طور قابل توجهی ساده سازی کنید، در هنگام مطالعه تعامل اتهامات، یک ایده از شارژ نقطه ای موثر است. شارژ نقطه چنین بدنی است، ابعاد آن به طور قابل توجهی کمتر از فاصله از این بدن به نقطه مشاهده و دیگر اجسام شارژ است. به طور خاص، اگر آنها در مورد تعامل دو نفر صحبت کنند اتهامات نقطهعلاوه بر این، فرض بر این است که فاصله بین دو جسم شارژ تحت نظر بسیار بزرگتر از ابعاد خطی آنها است.

اتهام الکتریکی ذرات ابتدایی یک مکانیسم خاص در یک ذره نیست، که می تواند از آن حذف شود، بر روی اجزای تجزیه شود و دوباره جمع شود. حضور یک بار الکتریکی در یک الکترون و ذرات دیگر به این معنی است که تنها وجود تعاملات خاص بین آنها است.

در طبیعت ذرات با اتهام علائم مخالف وجود دارد. شارژ پروتون مثبت نامیده می شود و الکترون منفی است. نشانه مثبت شارژ ذرات، البته، حضور مزایای ویژه ای نیست. معرفی اتهامات دو کاراکتر به سادگی این واقعیت را بیان می کند که ذرات شارژ می توانند کشیده شوند و دفع شوند. با همان نشانه های شارژ، ذرات دفع می شوند و با یکدیگر جذب می شوند.

هیچ توضیحی برای وجود دو نوع اتهامات الکتریکی وجود ندارد. در هر صورت، تفاوت های اساسی بین اتهامات مثبت و منفی شناسایی نشده است. اگر علائم اتهامات الکتریکی ذرات به طرف مقابل تغییر کند، ماهیت تعاملات الکترومغناطیسی در طبیعت تغییر نخواهد کرد.

اتهامات مثبت و منفی به خوبی در جهان جبران می شود. و اگر جهان محدود باشد، پس از آن، شارژ کامل الکتریکی آن به احتمال زیاد صفر است.

قابل توجه ترین این است که اتهام الکتریکی تمام ذرات ابتدایی به شدت یکسان است. حداقل شارژ به نام ابتدایی وجود دارد که همه ذرات ابتدایی شارژ دارند. شارژ می تواند مثبت به عنوان پروتون یا منفی مانند یک الکترون باشد، اما ماژول شارژ در همه موارد یکسان است.

بخشی از اتهام، به عنوان مثال، یک الکترون غیر ممکن است. این شاید شگفت انگیز ترین باشد. هیچ تئوری مدرن نمی تواند توضیح دهد که چرا اتهامات تمام ذرات یکسان هستند و قادر به محاسبه مقدار حداقل شارژ الکتریکی نیستند. این آزمایش با کمک آزمایش های مختلف تعیین شده است.

در دهه 60، پس از تعداد ذرات ابتدایی تازه باز شروع به تهدید کرد، فرضیه به این واقعیت مطرح شد که تمام ذرات به شدت در حال تعامل کامپوزیت هستند. ذرات اساسی بیشتر به نام کوارک ها نامگذاری شدند. قابل توجه این بود که کوارک ها باید شارژ الکتریکی کسر داشته باشند: 1/3 و 2/3 شارژ اولیه. برای ساخت پروتون ها و نوترون ها دو گونه از کوارک ها کافی است. و حداکثر تعداد، ظاهرا، از شش نفر تجاوز نمی کند.

یک استاندارد ماکروسکوپی از واحدهای شارژ الکتریکی ایجاد کنید، شبیه به طول طول - متر، به دلیل نشت شارژ اجتناب ناپذیر غیر ممکن است. به طور طبیعی، هر واحد برای پذیرش شارژ الکترون می شود (در حال حاضر در فیزیک اتمی انجام می شود). اما در طول زمان کلون، هنوز از وجود ماهیت الکترون وجود نداشت. علاوه بر این، شارژ الکترون خیلی کوچک است و بنابراین استفاده از آن به عنوان مرجع دشوار است.

در سیستم بین المللی واحدهای واحد، واحد شارژ - آویز با استفاده از نیروی نیروی نیروی نصب شده است:

1 آویز (CL) شارژ 1 ثانیه از طریق یک مقطع از هادی در جریان در جریان 1 A است

اتهام 1 CL بسیار بزرگ است. دو اتهامات در فاصله 1 کیلومتر از یکدیگر با نیرویی از یکدیگر دور خواهند شد، قدرت کمی کمتر است زمین بار را با جرم 1 تن جذب می کند. بنابراین، یک بدن کوچک را مطلع کنید (حدود چند متر اندازه) شارژ در 1 CL غیر ممکن است. جدا کردن جدا از یکدیگر، ذرات شارژ قادر به نگه داشتن این بدن نخواهند بود. هیچ نیروهای دیگری وجود ندارد که بتواند در طبیعت کولمب را جبران کند. اما در هادی، که به طور کلی خنثی است، به رهبری شارژ در 1 CL کار بسیار کار نمی کند. در واقع، در یک لامپ الکتریکی معمولی با قدرت 100 ولت در یک ولتاژ 127 ولت، جریان فعلی است، کمی کوچکتر 1 A در همان زمان، شارژ، تقریبا برابر با 1 CL، در آن انجام می شود یک بخش متقابل.

الکترومتر برای تشخیص و اندازه گیری هزینه های الکتریکی استفاده می شود. الکترومتر شامل یک میله فلزی و یک فلش است که می تواند در اطراف محور افقی چرخانده شود (شکل 2). میله فلش در آستین پلکسی گلاس ثابت شده است و در یک بدن استوانه ای فلزی قرار می گیرد، پوشش داده شده با پوشش های شیشه ای.

اصل بهره برداری از اتاق های اتاق. یک شارژ مثبت را به میله الکترومغناطیسی لمس کنید. ما خواهیم دید که فلش الکترومغناطیسی به برخی از زاویه ها منحرف می شود (نگاه کنید به شکل 2). نوبت فلش با این واقعیت توضیح داده شده است که هنگام تماس با بدن شارژ با ترمینال الکترومغناطیسی، اتهامات الکتریکی در سراسر فلش و میله توزیع می شود. نیروهای انفجاری بین اتهامات الکتریکی اتهامات الکتریکی بر روی میله عمل می کنند و فلش باعث چرخش فلش می شود. Ebonite الکتریکی WAND یک بار دیگر و دوباره آن را نوار الکتریکی را لمس کنید. تجربه نشان می دهد که با افزایش شارژ الکتریکی بر روی میله، زاویه انحراف از فلش از موقعیت عمودی افزایش می یابد. بنابراین، بر روی زاویه انحراف از فلش الکترومغناطیسی، می توان ارزش شارژ الکتریکی منتقل شده توسط میله الکترومغناطیسی را قضاوت کرد.

ترکیبی از تمامی حقایق تجربی شناخته شده به شما امکان می دهد تا خواص شارژ زیر را برجسته کنید:

دو نوع اتهام الکتریکی وجود دارد، به شرطی که مثبت و منفی ذکر شده است. بدن های مثبت شارژ شده، که بر روی دیگر بدن های شارژ مانند شیشه عمل می کنند، الکتریکی با اصطکاک در مورد ابریشم. منفی متهم به نام بدنهایی که درست مثل یک آبنوس عمل می کنند، الکتریکی با اصطکاک در مورد پشم. انتخاب نام "مثبت" برای اتهامات ناشی از شیشه، و اتهامات منفی بر روی آبنوس به طور کامل تصادف است.

هزینه ها را می توان (به عنوان مثال، با تماس مستقیم) از یک بدن به دیگری منتقل کرد. بر خلاف وزن بدن، یک بار الکتریکی یک ویژگی جدایی ناپذیر از این بدن نیست. همان بدن در شرایط مختلف ممکن است هزینه دیگری داشته باشد

اتهامات مشابهی دفع می شود، انواع گرده ها جذب می شوند. این همچنین یک تفاوت اساسی را نشان می دهد. نیروهای الکترومغناطیسی از گرانشی نیروهای گرانشی همیشه نیروهای جذابی هستند.

یکی از ویژگی های مهم شارژ الکتریکی، ناراحتی آن است. این بدان معنی است که برخی از کوچکترین، جهانی، پس از آن یک شارژ ابتدایی قابل تقسیم نیست، بنابراین شارژ Q از هر بدن چند بار از این شارژ اولیه است:

,

جایی که N یک عدد صحیح است، مقدار شارژ ابتدایی است. با توجه به ایده های مدرن، این شارژ عددی برابر با شارژ الکترون است E \u003d 1.6 ∙ 10-19 CL. از آنجایی که مقدار شارژ ابتدایی بسیار کوچک است، سپس برای اکثر اجسام شارژ مشاهده شده و مورد استفاده در عمل، تعداد n بسیار بزرگ است، و ماهیت گسسته تغییر شارژ مشخص نیست. بنابراین اعتقاد بر این است که در شرایط عادی، اجسام شارژ الکتریکی تقریبا به طور مداوم متفاوت هستند.

قانون حفاظت از اتهام الکتریکی.

در داخل یک سیستم بسته، با هر گونه تعاملی، میزان جبری اتهامات الکتریکی دائمی باقی می ماند:

.

سیستم عایق شده (یا بسته شده) ما یک سیستم بدن را فراخوانی خواهیم کرد، که اتهامات الکتریکی معرفی نمی شود و نمایش داده نمی شود.

هیچ جا و هرگز در طبیعت رخ نمی دهد و بار الکتریکی یک علامت را از بین نمی برد. ظاهر یک بار الکتریکی مثبت همیشه همراه با ظهور یک بار منفی تعقیب برابر است. هیچ شارژ مثبت و منفی نمی تواند به طور جداگانه ناپدید شود، آنها تنها می توانند یکدیگر را خنثی کنند اگر آنها برابر با ماژول باشند.

بنابراین ذرات ابتدایی قادر به تبدیل شدن به یکدیگر هستند. اما همیشه در هنگام تولد ذرات شارژ، یک جفت ذرات با اتهام علامت مخالف وجود دارد. ممکن است یک تولد همزمان چند جفت وجود داشته باشد. ذرات شارژ ناپدید می شوند، همچنین به سمت خنثی، تنها در جفت ها تبدیل می شوند. همه این حقایق بدون شک به طور جدی اجرای قانون حفاظت از یک بار الکتریکی را ترک می کنند.

دلیل حفظ شارژ الکتریکی هنوز ناشناخته است.

الکتریک بدن

بدنهای ماکروسکوپی معمولا از لحاظ الکتریکی خنثی هستند. اتم خنثی از هر ماده، از آنجا که تعداد الکترون ها در آن برابر تعداد پروتون ها در هسته است. ذرات مثبت و منفی شارژ شده با یکدیگر نیروهای الکتریکی متصل می شوند و سیستم های خنثی را تشکیل می دهند.

بدن اندازه های بزرگ در مورد زمانی که حاوی تعداد اضافی ذرات ابتدایی با یک علامت شارژ است، متهم شده است. شارژ بدن منفی به علت بیش از حد الکترون ها نسبت به پروتون ها است و یک بار مثبت، ضرر آنهاست.

به منظور دریافت یک بدن ماکروسکوپیک الکتریکی الکتریکی یا، همانطور که می گویند، برای برقراری آن، لازم است که بخشی از اتهام منفی را از مثبت مرتبط جدا کنید.

ساده ترین راه برای انجام این کار توسط اصطکاک. اگر ما شانه را در موها صرف کنیم، قسمت کوچکی از ذرات شارژ کننده متحرک - الکترونها - از موها بر روی شانه عبور می کنند و به طور منفی هزینه می کنند و مو به طور مثبت شارژ می شود. با استفاده از اصطکاک الکتریکی، هر دو بدن بر روی علامت به دست می آیند، اما همان هزینه ها یکسان هستند.

بدن الکتریکی با اصطکاک بسیار ساده است. اما توضیح دهید که چگونه این اتفاق می افتد، معلوم شد که یک کار بسیار دشوار است.

1 نسخه هنگامی که برق، بدن ارتباطات مهم بین آنها است. نیروهای الکتریکی الکترونها را داخل بدن نگه می دارند. اما برای مواد مختلف این نیروها متفاوت هستند. با یک تماس نزدیک، بخش کوچکی از الکترون های آن ماده است که ارتباط الکترونها را با بدن نسبت به ضعیف دارد، به بدن دیگری می رود. حرکت الکترونها از ابعاد فاصله های بین اتمی (10-8 سانتی متر) تجاوز نمی کند. اما اگر بدن قطع شود، هر دو متهم خواهند شد. از آنجا که سطوح بدن هرگز کاملا صاف نیست، سپس تماس نزدیک لازم بین بدن ها تنها در مناطق کوچک سطوح نصب شده است. با اصطکاک بدن، تعداد بخش هایی با تماس نزدیک افزایش می یابد و در نتیجه افزایش می یابد تعداد کل ذرات شارژ شده از یک بدن به دیگری حرکت می کنند. اما روشن نیست که چگونه در چنین مواد غیر فعلی (عایق ها)، به عنوان یک آبنوس، پلکسی گلاس و دیگران، الکترونها می توانند حرکت کنند. آنها در مولکول های خنثی مرتبط هستند.

نسخه 2 با استفاده از مثال کریستال یونی (عایق)، این توضیح به نظر می رسد این است. هنگام تشکیل یک کریستال، انواع مختلف نقص بوجود می آیند، به ویژه، جای خالی - در گره ها شبکه کریستال. اگر تعداد جابجایی برای یون های مثبت لیتیوم و یون های منفی - فلورین یکسان نیست، پس کریستال در شکل گیری حجم شارژ شده است. اما اتهام به طور کلی نمی تواند در مدت زمان طولانی در کریستال حفظ شود. همیشه یونها در هوا وجود دارد و کریستال آنها را از هوا خارج می کند تا زمانی که شارژ کریستال توسط لایه یونها بر روی سطح آن خنثی شود. در مقره های مختلف، اتهامات فراگیر متفاوت هستند و بنابراین اتهامات لایه های سطحی یون ها متفاوت است. هنگامی که اصطکاک، لایه های سطح یون ها مخلوط می شوند، و هنگامی که عایق ها قطع می شوند، هر یک از آنها به اتهام متهم می شود.

و آیا می توان دو عایق یکسان با اصطکاک با اصطکاک، به عنوان مثال، همان کریستال LIF وجود دارد؟ اگر آنها همان اتهامات فله ای خود را داشته باشند، نه. اما اگر شرایط کریستالیزاسیون متفاوت بود، می توانند اتهامات مختلف خود را داشته باشند و تعداد دیگری از جای خالی ظاهر شوند. همانطور که تجربه نشان داد، برق با اصطکاک از همان کریستال های روبی، کهربا، و غیره واقعا می تواند رخ دهد. با این حال، توضیح به سختی در همه موارد درست است. اگر بدن ها شامل، از کریستال های مولکولی، پس از ظهور جای خالی، آنها نباید به اتهامات بدن منجر شوند.

روش دیگری از اجسام الکتریکی - اثر آنها بر روی اشعه های مختلف (به ویژه، اشعه ماوراء بنفش، اشعه ایکس و اشعه ایکس). این روش برای برق سازی فلزات موثر است، زمانی که الکترونها تحت عمل تابش از سطح فلز نصب می شوند و هادی به دست می آید.

برق از طریق نفوذ. هادی نه تنها هنگام تماس با بدن متهم، اما در مورد زمانی که در فاصله ای قرار دارد، شارژ می شود. کاوش بیشتر این پدیده را بخوانید. تعلیق بر روی ورق های کاغذی هدایت کننده عایق شده (شکل 3). اگر هادی برای اولین بار شارژ نشود، ورق ها در موقعیت غیر قطعی قرار خواهند گرفت. رویکرد در حال حاضر به هادی یک توپ فلزی عایق شده است، به عنوان مثال، به عنوان مثال، با یک چوب شیشه ای شارژ می شود. ما خواهیم دید که ورق های معلق در انتهای بدن در نقاط A و B انحراف می یابند، هرچند بدن متهم به هادی مربوط نمی شود. هادی از طریق نفوذ متهم شده است، چرا پدیده خود نام "الکتریداسیون را از طریق نفوذ" یا "القاء الکتریکی" دریافت کرد. اتهامات دریافت شده به وسیله القاء الکتریکی، به نام القا شده یا القا شده است. ورق ها در وسط بدن به حالت تعلیق درآمده اند، در نقاط A 'و B' منحرف نمی شوند. بنابراین اتهامات القا شده تنها در انتهای بدن رخ می دهد و باقی می ماند خنثی یا غیرقابل انکار است. در حال اجرا به ورق های معلق در نقاط A و B، شیشه ای الکتریکی، آسان است، آسان است مطمئن شوید که ورق در نقطه B از آن دفع می شود، و ورق در نقطه جذب شده است. این به این معنی است که در انتهای از راه دور هادی، شارژ همان نشانه ای است که بر روی توپ وجود دارد، و در قسمت های اطراف آن، اتهام علامت دیگری وجود دارد. از بین بردن یک توپ شارژ، ما خواهیم دید که ورق ها ویران خواهند شد. این پدیده به نحوی کاملا مشابه عمل می کند، اگر تجربه را تکرار کنید، شارژ توپ منفی است (به عنوان مثال، با کمک Surguche).

از لحاظ نظریه الکترونیکی، این پدیده ها به راحتی با وجود موجود در هادی الکترون های آزاد توضیح داده می شوند. هنگام ارسال به هادی شارژ مثبت الکترون ها به آن جذب می شوند و در نزدیکترین انتهای هادی تجمع می یابند. به نظر می رسد تعدادی از الکترونها "بیش از حد"، و این بخش از هادی منفی است. در انتهای از راه دور، کمبود الکترونها شکل گرفته و در نتیجه، بیش از حد یون های مثبت: یک بار مثبت در اینجا ظاهر می شود.

هنگامی که ارسال به هادی یک بدن منفی، الکترون ها در انتهای راه دور تجمع می یابند، و در نهایت، بیش از حد یون های مثبت به دست می آید. پس از از بین بردن اتهام، که باعث حرکت الکترون ها می شود، آنها دوباره از طریق هادی توزیع می شوند، به طوری که تمام قسمت های آن هنوز قطع نشده است.

اتهامات حرکت بر روی هادی و انباشت آنها در نهایت ادامه خواهد یافت تا زمانی که تاثیر اتهامات اضافی در انتهای هادی تشکیل شده است قدرت الکتریکیتحت تاثیر آن الکترون توزیع شده است. کمبود شارژ در وسط بدن نشان می دهد که نیروهایی که از توپ خارج می شوند و نیروهایی که آنها بر روی الکترون های آزاد اتهامات اضافی عمل می کنند، که در انتهای هادی انباشته شده اند، متعادل هستند.

اتهامات القا شده را می توان تقسیم کرد اگر در حضور یک بدن متهم به تقسیم هادی به قطعات تقسیم شود. چنین تجربه ای در شکل نشان داده شده است. 4. در این مورد، الکترون های مخلوط دیگر نمی توانند پس از حذف توپ شارژ بازگردند؛ از آنجا که دی الکتریک (هوا) بین هر دو قسمت از هادی وجود دارد. الکترون های اضافی بر روی کل چپ توزیع می شوند؛ ضرر الکترونها در نقطه B تا حدی از نقطه نقطه B دوباره پر شده است، بنابراین هر بخش از هادی به نظر می رسد متهم شده اند: چپ - شارژ، علامت اتهام متضاد توپ، راست شارژ، همان نام با شارژ توپ. نه تنها ورق ها در نقاط A و B از آنها جدا شده اند، اما همچنین دارایی های ثابت باقی مانده در نقاط A 'و B'.

Burov L.I.، Strelchyya v.m. فیزیک از A به Z: دانش آموزان، متقاضیان، آموزگاران. - MN: Paradox، 2000. - 560 پ.

myakyshev g.ya. فیزیک: الکترودینامیک. 10-11 کیلوگرم: مطالعات. برای مطالعه عمیق فیزیک /g.i. Myakyshev، A.Z. Synyakov، B.A. Slobodskov. - M.zh Drof، 2005. - 476 p.

فیزیک: مطالعات. کتابچه راهنمای کاربر برای 10 CL. shk و کلاس ها با عمق. پژوهش. فیزیک / O. F. Kabardin، V. A. Orlov، E. E. Eventer، و غیره؛ اد. A. A. Pinsky. - دوم - M: روشنگری، 1995. - 415 ثانیه.

فیزیک کتابشناسی ابتدایی: تدبیر. در 3 تن / اد. G.S. لندسبرگ: T. 2. برق و مغناطیس. - M: Fizmatlit، 2003. - 480 p.