यदि आप कागज की एक शीट पर कांच की छड़ी को रगड़ते हैं, तो छड़ी "सुल्तान" पत्रक, गुनकी, पानी की पतली छतों को आकर्षित करने की क्षमता हासिल करेगी। सूखे बालों की गणना करते समय, प्लास्टिक कचरा बाल कैलिनेशन के लिए आकर्षित होते हैं। इन मे सरल उदाहरण हम उन बलों के प्रकटीकरण के साथ मिलते हैं जिन्हें विद्युत कहा जाता था।

विद्युत बलों के साथ आसपास के सामानों पर कार्य करने वाले निकायों या कणों को चार्ज या विद्युतीकृत कहा जाता है। उदाहरण के लिए, पेपर की शीट पर खो जाने के बाद ऊपर वर्णित ग्लास वंड, विद्युतीकृत हो जाता है।

कणों के पास है आवेशयदि वे विद्युत बलों के माध्यम से एक-दूसरे के साथ बातचीत करते हैं। कणों के बीच बढ़ती दूरी के साथ विद्युत बलों में कमी आती है। विद्युत शक्तियां दुनिया की ताकत से कई गुना अधिक होती हैं।

विद्युत प्रभार है भौतिक मात्राजो विद्युत चुम्बकीय इंटरैक्शन की तीव्रता निर्धारित करता है।

विद्युत चुम्बकीय इंटरैक्शन चार्ज कणों या निकायों के बीच बातचीत कर रहे हैं।

विद्युत प्रभार सकारात्मक और नकारात्मक में बांटा गया है। स्थिर प्राथमिक कणों में सकारात्मक चार्ज - प्रोटॉन और पॉजिट्रॉन, साथ ही साथ धातुओं के परमाणुओं के आयनों आदि होते हैं। नकारात्मक चार्ज के स्थिर वाहक एक इलेक्ट्रॉन और एंटीप्रोटोन हैं।

विद्युत रूप से अपरिबंधित कण होते हैं, यानी, तटस्थ: न्यूट्रॉन, न्यूट्रिनो। विद्युत अंतःक्रियाओं में, ये कण भाग नहीं लेते हैं, क्योंकि उनके विद्युत प्रभार शून्य है। बिजली के चार्ज के बिना कण होते हैं, लेकिन विद्युत शुल्क कण के बिना मौजूद नहीं होता है।

ग्लास पर, रेशम के बारे में निषेचित, सकारात्मक शुल्क उत्पन्न होता है। आबनूस पर, फर - नकारात्मक शुल्क पर गिर गया। समान संकेतों (एक ही नाम के शुल्क) के आरोपों के दौरान कणों को दोहराया जाता है, और विभिन्न संकेतों (विभिन्न शुल्क) कणों के साथ आकर्षित होते हैं।

सभी निकायों में परमाणु होते हैं। परमाणुओं में सकारात्मक चार्ज परमाणु नाभिक और प्रतिकूल चार्ज इलेक्ट्रॉनों होते हैं जो परमाणु कोर के चारों ओर घूमते हैं। परमाणु कोर में सकारात्मक चार्ज प्रोटॉन और तटस्थ कण होते हैं - न्यूट्रॉन। एटम में आरोप इस तरह से वितरित किए जाते हैं कि परमाणु पूरी तरह से तटस्थ है, यानी, परमाणु में सकारात्मक और नकारात्मक शुल्कों का योग शून्य है।

इलेक्ट्रॉनों और प्रोटॉन किसी भी पदार्थ का हिस्सा हैं और सबसे छोटे प्रतिरोधी प्राथमिक कण हैं। ये कण वास्तव में लंबे समय तक एक मुक्त राज्य में मौजूद हो सकते हैं। इलेक्ट्रॉन और प्रोटॉन के इलेक्ट्रिक चार्ज को प्राथमिक शुल्क कहा जाता है।

प्राथमिक प्रभार एक न्यूनतम शुल्क है जो सभी चार्ज प्राथमिक कण होते हैं। प्रोटॉन इलेक्ट्रिक चार्ज इलेक्ट्रॉन चार्ज की तुलना में बराबर है:

ई \u003d 1,6021892 (46) * 10-19 सीएल

प्राथमिक प्रभार के पूर्ण मूल्य में एकाधिक के किसी भी शुल्क की परिमाण, जो इलेक्ट्रॉन चार्ज है। इलेक्ट्रॉन का ग्रीक इलेक्ट्रॉन - एम्बर, प्रोटॉन - ग्रीक प्रोटो से अनुवाद किया जाता है - पहला, लैटिन न्यूट्रम से न्यूट्रॉन न तो एक या दूसरा होता है।

सामग्री वाहक के साथ बंधे; प्राथमिक कण की आंतरिक विशेषता जो इसकी विद्युत चुम्बकीय इंटरैक्शन निर्धारित करती है।

विद्युत शुल्क एक भौतिक मात्रा है जो शरीर या कणों की संपत्ति को विद्युत चुम्बकीय इंटरैक्शन में प्रवेश करने के लिए, और इस तरह के इंटरैक्शन में बलों और ऊर्जा के निर्धारित मूल्यों का निर्धारण करता है। विद्युत प्रभार बिजली अभ्यास की मूल अवधारणाओं में से एक है। सभी समग्रता विद्युत घटना अस्तित्व, आंदोलन और विद्युत प्रभार की बातचीत का एक अभिव्यक्ति है। विद्युत प्रभार कुछ प्राथमिक कणों की एक अभिन्न संपत्ति है।

दो प्रकार के विद्युत शुल्क हैं, पारंपरिक रूप से सकारात्मक और नकारात्मक कहा जाता है। एक संकेत के आरोपों को पीछे छोड़ दिया जाता है, विभिन्न पात्र - एक दूसरे को आकर्षित करते हैं। इलेक्ट्रोडेड ग्लास स्टिक्स का आरोप सशर्त रूप से सकारात्मक माना जाता है, और राल (विशेष रूप से, एम्बर) - नकारात्मक। इस स्थिति के अनुसार, विद्युत इलेक्ट्रॉन चार्ज नकारात्मक है (ग्रीक। "इलेक्ट्रॉन" एम्बर है)।

मैक्रोस्कोपिक बॉडी का चार्ज प्राथमिक कणों के कुल प्रभार से निर्धारित होता है जिनसे इस शरीर में शामिल होते हैं। मैक्रोस्कोपिक बॉडी को चार्ज करने के लिए, आपको इसमें निहित चार्ज प्राथमिक कणों की संख्या को बदलने की आवश्यकता है, यानी इसे स्थानांतरित करें या एक संकेत के कुछ शुल्कों को हटा दें। वास्तविक परिस्थितियों में, ऐसी प्रक्रिया आमतौर पर इलेक्ट्रॉनों के आंदोलन से जुड़ी होती है। शरीर को केवल चार्ज माना जाता है यदि यह एक संकेत के शुल्कों का अधिक शुल्क है, शरीर के चार्ज, आमतौर पर पत्र द्वारा इंगित किया जाता है प्र या प्र । यदि आरोप बिंदु निकायों पर रखा जाता है, तो उनके बीच बातचीत की ताकत कोलन के कानून द्वारा निर्धारित किया जा सकता है। एसआई सिस्टम में चार्ज यूनिट एक लटकन-सीएल है।

आवेश प्र किसी भी शरीर को विवेकाया जाता है, एक न्यूनतम, प्राथमिक विद्युत प्रभार होता है - इ, जो कई सभी विद्युत शुल्क है:

\\ (q \u003d n e \\)

प्रकृति में मौजूद न्यूनतम शुल्क प्राथमिक कणों का प्रभार है। इकाइयों में, इस चार्ज का मॉड्यूल है: इ। \u003d 1.6.10 -19 सीएल। एक बार अधिक प्राथमिकता के लिए कोई विद्युत शुल्क एक बार। प्राथमिक विद्युत प्रभार सभी चार्ज प्राथमिक कण हैं। 19 वीं सदी के अंत में नकारात्मक विद्युत चार्ज का एक इलेक्ट्रॉन-वाहक खोला गया था, और 20 वी की शुरुआत में, प्रोटॉन, जो एक ही सबसे बड़ा चार्ज है; इस प्रकार, यह साबित हुआ कि बिजली के शुल्क स्वयं में मौजूद हैं, लेकिन कणों से जुड़े होते हैं, कणों की एक आंतरिक संपत्ति होती है (एक ही मूल्य के सकारात्मक या नकारात्मक शुल्क को लेकर अन्य प्राथमिक कण खोले गए थे)। सभी प्राथमिक कणों का प्रभार (यदि यह शून्य नहीं है) पूर्ण मूल्य में समान है। प्राथमिक काल्पनिक कण - क्वार्क जिनका चार्ज 2/3 है इ। या +1/3। इ।मनाया नहीं गया है, लेकिन प्राथमिक कणों के सिद्धांत में, उनके अस्तित्व को माना जाता है।

विद्युत प्रभार का आविष्कार प्रयोगात्मक रूप से स्थापित किया गया है: चार्ज का मूल्य उस गति पर निर्भर नहीं करता है जिसके साथ यह चलता है (यानी चार्ज का मूल्य अत्याचारी संदर्भ प्रणालियों के संबंध में अपरिवर्तनीय है, और यह निर्भर करता है कि यह चलता है या नहीं आराम)।

इलेक्ट्रिक चार्ज योजक, यानी शरीर की किसी भी प्रणाली (कण) का प्रभार सिस्टम में चार्ज शुल्क (कण) के योग के बराबर है।

विद्युत प्रभार संरक्षण कानून द्वारा अधीनस्थ है, जिसे प्रयोगों के सेट के बाद निर्धारित किया गया था। एक विद्युत रूप से बंद प्रणाली में पूर्ण सारांश प्रभार यह सिस्टम में होने वाली किसी भी भौतिक प्रक्रियाओं के लिए स्थिर रहता है और स्थिर रहता है। यह कानून अलग-अलग विद्युत बंद सिस्टम के लिए उचित है, जिसमें शुल्क नहीं बनाए जाते हैं और जिनमें से उन्हें बाहर नहीं निकाला जाता है। यह कानून प्राथमिक कणों के लिए कार्य करता है जो जोड़े द्वारा पैदा हुए और विनाशित होते हैं, जिसका कुल चार्ज शून्य होता है।

विभिन्न निकायों के विद्युतीकरण पर सरल प्रयोग निम्नलिखित प्रावधानों को चित्रित करते हैं।

1. दो प्रकार के शुल्क हैं: सकारात्मक (+) और नकारात्मक (-)। त्वचा या रेशम के बारे में ग्लास की घर्षण, और नकारात्मक के बारे में एक सकारात्मक शुल्क होता है - ऊन के बारे में एम्बर (या इबोनिता) के घर्षण के साथ।

2. शुल्क (या चार्ज निकायों) एक - दूसरे से बात करें। चार्ज सिमनी प्राप्त, सिले, और शुल्क के विपरीत आकर्षित।

3. विद्युतीकरण की स्थिति एक शरीर से दूसरे शरीर तक प्रेषित की जा सकती है, जो विद्युत प्रभार के हस्तांतरण से जुड़ी हुई है। उसी समय, शरीर को कम या ज्यादा चार्ज प्रसारित किया जा सकता है, यानी चार्ज में एक परिमाण है। घर्षण द्वारा विद्युतीकरण के साथ, दोनों निकायों का अधिग्रहण होता है, और एक पोलो-निवासी है, और दूसरा नकारात्मक है। यह जोर दिया जाना चाहिए कि निकायों के विद्युतीकृत घर्षण के आरोपों के पूर्ण मूल्य बराबर हैं, जो इलेक्ट्रोमीटर की मदद से डॉन-डोव के कई मापों द्वारा पुष्टि की जाती है।

समझाएं कि क्यों निकायों को घर्षण द्वारा विद्युतीकृत (यानी शुल्क लिया जाता है), इलेक्ट्रॉन खोलने और परमाणु की संरचना का अध्ययन करने के बाद यह संभव हो गया। जैसा कि जाना जाता है, सभी पदार्थों में परमाणु होते हैं; परमाणु, बदले में, प्राथमिक कणों से मिलकर - प्रतिकूल चार्ज किया जाता है इलेक्ट्रॉनोंसकारात्मक आरोप लगाया प्रोटान और तटस्थ कण - न्यूट्रॉन। इलेक्ट्रॉनों और प्रोटॉन प्राथमिक (न्यूनतम) विद्युत शुल्क के वाहक होते हैं।

प्राथमिक विद्युत प्रभार ( इ।) - यह सबसे छोटा विद्युत चार्ज है, एक इलेक्ट्रॉन के एक गियर या नकारात्मक, बराबर चार्ज मूल्य डाल दिया गया है:

ई \u003d। 1,6021892 (46) · 10 -19 सीएल.

चार्ज प्राथमिक कण कई हैं, और लगभग सभी में एक शुल्क है + ई। या -इ।हालांकि, ये कण बहुत कम रहते हैं। वे कुंडा के दस लाख डॉलर से भी कम रहते हैं। एक लंबे समय तक एक स्वतंत्र राज्य में केवल इलेक्ट्रॉनों और प्रोटॉन मौजूद हैं।

प्रोटॉन और न्यूट्रॉन (न्यूक्लियंस) एक सकारात्मक चार्ज किए गए परमाणु कोर का गठन करते हैं, जिसके आसपास नकारात्मक चार्ज किए गए इलेक्ट्रॉन घूमते हैं, जिसकी संख्या प्रोटॉन की संख्या के बराबर होती है, ताकि सामान्य इलेक्ट्रोकोन्ट्रल्स में परमाणु।

परंपरागत शरीर की स्थितियों में परमाणुओं (या अणुओं) से युक्त, विद्युत रूप से तटस्थ। हालांकि, घर्षण की प्रक्रिया में, अपने परमाणु छोड़ने वाले इलेक्ट्रॉनों का हिस्सा एक शरीर से दूसरे शरीर में स्थानांतरित हो सकता है। इलेक्ट्रॉनों का आंदोलन अंतरात्मिक दूरी के आयामों से अधिक नहीं है। लेकिन अगर शरीर घर्षण के बाद डिस्कनेक्ट हो जाते हैं, तो उनसे शुल्क लिया जाएगा; शरीर, जिसने अपने इलेक्ट्रॉनों का हिस्सा दिया, सकारात्मक शुल्क लिया जाएगा, और शरीर जो उन्हें हासिल कर लिया है वह नकारात्मक है।

तो, निकायों को विद्युतीकृत किया जाता है, यानी, जब वे खो देते हैं या पूर्व सेवानिवृत्त होते हैं तो उन्हें एक विद्युत शुल्क मिलता है। कुछ मामलों में, विद्युतीकरण आयनों के आंदोलन के कारण होता है। नए इलेक्ट्रिक शुल्क नहीं होते हैं। विद्युत निकायों के बीच मौजूदा चार्ज-कबूतरों का एक अलगाव है: कुछ नकारात्मक शुल्क एक शरीर से दूसरे शरीर में जाते हैं।

प्रभार की परिभाषा।

इसे विशेष रूप से जोर दिया जाना चाहिए कि चार्ज कण का एक अभिन्न हिस्सा है। बिना शुल्क के कण की कल्पना करना संभव है, लेकिन कण के बिना चार्ज असंभव है।

चार्ज किए गए कणों को या तो प्रतिकृति (एक ही नाम के शुल्क) में आकर्षण (एक ही नाम के शुल्क) में दिखाए जाते हैं, गुरुत्वाकर्षण से अधिक परिमाण के कई आदेश। इस प्रकार, हाइड्रोजन परमाणु में कर्नेल में इलेक्ट्रॉन के विद्युत आकर्षण की शक्ति इन कणों के गुरुत्वाकर्षण आकर्षण की 10 39 गुना अधिक होती है। चार्ज कणों के बीच बातचीत कहा जाता है विद्युत चुम्बकीय बातचीत, और विद्युत प्रभार विद्युत चुम्बकीय बातचीत की तीव्रता निर्धारित करता है।

आधुनिक भौतिकी में, इसलिए चार्ज निर्धारित करें:

आवेश - यह एक भौतिक मूल्य है जो स्रोत है बिजली क्षेत्रजिसके द्वारा चार्ज के साथ कणों की बातचीत की जाती है।

इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग द्वारा निबंध

प्रदर्शन: Agafonov रोमन

लुज़स्की कृषि-औद्योगिक कॉलेज

सभी मामलों में एक संक्षिप्त रूप से संतोषजनक देना असंभव है। हम बहुत जटिल संरचनाओं और एक परमाणु, तरल क्रिस्टल, गति में अणुओं के वितरण, आदि जैसी प्रक्रियाओं की व्याख्याओं की हमारी समझ को खोजने के आदी हैं। लेकिन आज विज्ञान के मुताबिक, सबसे बुनियादी, मौलिक अवधारणाएं, किसी भी आंतरिक तंत्र के अनुसार, सरल, बहिष्कार के लिए अनावश्यक, संक्षेप में संतोषजनक ढंग से स्पष्ट नहीं है। विशेष रूप से यदि वस्तुओं को सीधे हमारी इंद्रियों द्वारा नहीं माना जाता है। यह ऐसी मौलिक अवधारणाओं के लिए है जो एक विद्युत प्रभार को संदर्भित करता है।

हम पहले कुछ भी नहीं ढूंढने की कोशिश करेंगे जो एक विद्युत प्रभार है, लेकिन इस शरीर या कण के बयान से छुपा क्या एक विद्युत चार्ज है।

आप जानते हैं कि सभी निकायों को सबसे छोटे, अविभाज्य से सरल (विज्ञान कब तक है) कणों से बनाया गया है जिसे इसलिए प्राथमिक कहा जाता है। सभी प्राथमिक कणों में एक द्रव्यमान होता है और इसका धन्यवाद एक दूसरे के प्रति आकर्षित होता है। विश्व अधिनियम के अनुसार, आकर्षण बल अपेक्षाकृत धीरे-धीरे घटता है क्योंकि उनके बीच की दूरी बढ़ जाती है: विपरीत रूप से वर्ग वर्ग के अनुपात में। इसके अलावा, अधिकांश प्राथमिक कण, हालांकि सभी नहीं, बल के साथ एक दूसरे के साथ बातचीत करने की क्षमता है, जो दूरी के वर्ग में भी उल्लेखनीय रूप से घट जाती है, लेकिन यह बल एक बड़ी संख्या में है, एक बार गुरुत्वाकर्षण की शक्ति से अधिक है। इस प्रकार, हाइड्रोजन परमाणु में, आकृति 1 में स्कीमेटिक रूप से चित्रित किया गया, इलेक्ट्रॉन बल के साथ कर्नेल (प्रोटॉन) को आकर्षित किया जाता है, जो गुरुत्वाकर्षण आकर्षण के बल से 1039 गुना अधिक होता है।

यदि कण एक दूसरे के साथ बलों के साथ बातचीत करते हैं, जो धीरे-धीरे बढ़ती दूरी के साथ घटते हैं और वैश्विक गुरुत्वाकर्षण की शक्तियों की तुलना में कई गुना अधिक होते हैं, तो वे कहते हैं कि इन कणों में विद्युत शुल्क है। कणों को चार्ज कहा जाता है। बिजली के चार्ज के बिना कण होते हैं, लेकिन कण के बिना कोई विद्युत शुल्क नहीं होता है।

चार्ज कणों के बीच की बातचीत को विद्युत चुम्बकीय कहा जाता है। जब हम कहते हैं कि इलेक्ट्रॉनों और प्रोटॉन को विद्युत रूप से चार्ज किया जाता है, तो इसका मतलब है कि वे एक निश्चित प्रकार (विद्युत चुम्बकीय) के अंतःक्रियाओं में सक्षम हैं, और कुछ भी नहीं। कणों में कोई शुल्क नहीं है कि यह ऐसी बातचीत का पता नहीं लगाता है। विद्युत प्रभार विद्युत चुम्बकीय इंटरैक्शन की तीव्रता निर्धारित करता है, जैसे कि एक द्रव्यमान गुरुत्वाकर्षण बातचीत की तीव्रता निर्धारित करता है। इलेक्ट्रिक चार्ज - दूसरा (द्रव्यमान के बाद) प्राथमिक कणों की सबसे महत्वपूर्ण विशेषता है, जो पर्यावरण में उनके व्यवहार को निर्धारित करता है।

इस तरह

विद्युत प्रभार भौतिक है स्केलर मूल्य, विद्युत चुम्बकीय शक्ति इंटरैक्शन में शामिल होने के लिए कणों या निकायों की संपत्ति की विशेषता।

इलेक्ट्रिक चार्ज अक्षरों q या q द्वारा दर्शाया गया है।

इसी प्रकार, एक भौतिक बिंदु की अवधारणा अक्सर यांत्रिकी में उपयोग की जाती है, जो शुल्कों की बातचीत का अध्ययन करते समय, कई कार्यों के समाधान को महत्वपूर्ण रूप से सरल बनाना संभव बनाता है, एक बिंदु प्रभार का एक विचार प्रभावी होता है। बिंदु प्रभार इस तरह के एक चार्ज शरीर है, जिनमें से आयाम इस शरीर से अवलोकन बिंदु और अन्य चार्ज निकायों की दूरी से काफी कम हैं। विशेष रूप से, अगर वे दो की बातचीत के बारे में बात करते हैं हाजिर प्रभारइसके अलावा, यह माना जाता है कि विचाराधीन दो चार्ज निकायों के बीच की दूरी उनके रैखिक आयामों से काफी बड़ी है।

प्राथमिक कण का विद्युत प्रभार एक कण में एक विशेष "तंत्र" नहीं है, जिसे इससे हटाया जा सकता है, घटकों पर विघटित किया जा सकता है और फिर से इकट्ठा किया जा सकता है। एक इलेक्ट्रॉन और अन्य कणों में एक विद्युत चार्ज की उपस्थिति का मतलब केवल उनके बीच कुछ बातचीत का अस्तित्व है।

प्रकृति में विपरीत संकेतों के आरोपों के साथ कण होते हैं। प्रोटॉन चार्ज को सकारात्मक कहा जाता है, और इलेक्ट्रॉन नकारात्मक है। कण पर चार्ज का सकारात्मक संकेत इसका मतलब नहीं है, निश्चित रूप से, विशेष फायदे की उपस्थिति। दो पात्रों के आरोपों का परिचय केवल इस तथ्य को व्यक्त करता है कि चार्ज किए गए कणों को खींचा जा सकता है और पीछे हटाया जा सकता है। एक ही चार्ज संकेतों के साथ, कणों को पीछे हटाना, और अलग-अलग आकर्षित किया जाता है।

अब दो प्रकार के विद्युत शुल्कों के अस्तित्व के लिए कोई स्पष्टीकरण नहीं है। किसी भी मामले में, सकारात्मक और नकारात्मक शुल्कों के बीच कोई मौलिक मतभेद नहीं आया है। यदि कणों के विद्युत प्रभार के संकेत विपरीत में बदल गए हैं, तो प्रकृति में विद्युत चुम्बकीय बातचीत की प्रकृति नहीं बदलेगी।

सकारात्मक और नकारात्मक शुल्क ब्रह्मांड में बहुत अधिक मुआवजा दिया जाता है। और यदि ब्रह्मांड सीमित है, तो इसका पूर्ण विद्युत प्रभार सभी संभावनाओं में है, शून्य है।

सबसे उल्लेखनीय यह है कि सभी प्राथमिक कणों का विद्युत प्रभार सख्ती से एक ही मॉड्यूलो है। प्राथमिक रूप से नामक न्यूनतम शुल्क है जिसके लिए सभी चार्ज प्राथमिक कण हैं। चार्ज एक इलेक्ट्रॉन की तरह प्रोटॉन, या नकारात्मक के रूप में सकारात्मक हो सकता है, लेकिन सभी मामलों में चार्ज मॉड्यूल समान है।

चार्ज का अलग हिस्सा, उदाहरण के लिए, एक इलेक्ट्रॉन असंभव है। यह शायद सबसे आश्चर्यजनक है। कोई आधुनिक सिद्धांत नहीं समझा सकता है कि सभी कणों के शुल्क क्यों समान हैं, और न्यूनतम विद्युत शुल्क के मूल्य की गणना करने में सक्षम नहीं हैं। यह विभिन्न प्रयोगों की मदद से प्रयोगात्मक रूप से निर्धारित किया जाता है।

60 के दशक में, नए खुले प्राथमिक कणों की संख्या के बाद खतरे से बढ़ने के बाद, परिकल्पना इस तथ्य को आगे बढ़ा दी गई कि सभी दृढ़ता से बातचीत करने वाले कण समग्र हैं। अधिक मौलिक कणों को क्वार्क नाम दिया गया था। हड़ताली हो गई कि क्वार्क में एक आंशिक विद्युत चार्ज होना चाहिए: 1/3 और 2/3 प्राथमिक प्रभार। प्रोटॉन और न्यूट्रॉन के निर्माण के लिए क्वार्क की पर्याप्त दो किस्में हैं। और स्पष्ट रूप से, अधिकतम संख्या छह से अधिक नहीं है।

लंबाई की लंबाई के समान विद्युत चार्ज इकाइयों का एक मैक्रोस्कोपिक मानक बनाएं, अपरिहार्य चार्ज रिसाव के कारण असंभव है। स्वाभाविक रूप से, यह इलेक्ट्रॉन चार्ज को स्वीकार करने के लिए प्रति यूनिट होगा (यह अब परमाणु भौतिकी में किया गया है)। लेकिन कुलून के समय के दौरान, इलेक्ट्रॉन की प्रकृति में अस्तित्व के बारे में अभी तक अवगत नहीं था। इसके अलावा, इलेक्ट्रॉन शुल्क बहुत छोटा है, और इसलिए इसे संदर्भ के रूप में उपयोग करना मुश्किल है।

इकाइयों की अंतर्राष्ट्रीय प्रणाली में, प्रभारी इकाई - लटकन एक बल बल इकाई का उपयोग कर स्थापित है:

1 लटकन (सीएल) 1 ए में वर्तमान में कंडक्टर के एक पार अनुभाग के माध्यम से 1 एस के लिए एक शुल्क गुजर रहा है।

1 सीएल का शुल्क बहुत बड़ा है। 1 किमी की दूरी पर दो ऐसे शुल्क एक दूसरे से बल के साथ दूर धकेल दिए जाएंगे, जिसके साथ थोड़ी कम ताकत है धरती 1 टन के द्रव्यमान के साथ भार को आकर्षित करता है। इसलिए, 1 सीएल में एक छोटे से शरीर (लगभग कई मीटर आकार) चार्ज को सूचित करना असंभव है। एक दूसरे से अलग स्ट्रिपिंग, चार्ज किए गए कण इस शरीर को पकड़ने में सक्षम नहीं होंगे। ऐसी कोई अन्य ताकत नहीं हैं जो प्रकृति में कौलॉम्ब प्रतिकृति की क्षतिपूर्ति करने में सक्षम होंगी। लेकिन कंडक्टर में, जो आम तौर पर तटस्थ होता है, 1 सीएल में चार्ज का नेतृत्व करने के लिए ज्यादा श्रम नहीं होता है। दरअसल, 127 वी के वोल्टेज पर 100 डब्ल्यू की शक्ति के साथ एक पारंपरिक विद्युत प्रकाश बल्ब में, एक वर्तमान सेट है, थोड़ा छोटा 1 ए। एक ही समय में, एक चार्ज, लगभग 1 सीएल के बराबर, में किया जाता है एक क्रॉस सेक्शन।

विद्युत शुल्क का पता लगाने और मापने के लिए इलेक्ट्रोमीटर का उपयोग किया जाता है। इलेक्ट्रोमीटर में धातु की छड़ी और एक तीर होता है, जो क्षैतिज अक्ष (चित्र 2) के चारों ओर घूम सकता है। तीर रॉड प्लेक्सीग्लस आस्तीन में तय की जाती है और ग्लास कवर से ढकी धातु बेलनाकार शरीर में रखी जाती है।

इलेक्ट्रोमीटर के संचालन का सिद्धांत। इलेक्ट्रोमोमीटर रॉड में सकारात्मक रूप से चार्ज की गई छड़ी को स्पर्श करें। हम देखेंगे कि इलेक्ट्रोमीटर तीर कुछ कोण से विचलित हो जाता है (चित्र 2 देखें)। तीर की बारी इस तथ्य से समझाया गया है कि इलेक्ट्रोमीटर टर्मिनल के साथ चार्ज किए गए शरीर से संपर्क करते समय, विद्युत शुल्क पूरे तीर और रॉड में वितरित किए जाते हैं। छड़ी पर विद्युत शुल्क के विद्युत शुल्क के बीच अभिनय करने वाली प्रतिकृति बल और तीर तीर मोड़ का कारण बनता है। इलेक्ट्रिक ईबोनाइट वंड एक बार फिर से और फिर इसे इलेक्ट्रोमीटर रॉड को स्पर्श करें। अनुभव से पता चलता है कि रॉड पर विद्युत प्रभार में वृद्धि के साथ, ऊर्ध्वाधर स्थिति से तीर के विचलन का कोण बढ़ता है। इसलिए, इलेक्ट्रोमीटर के तीर के विचलन के कोण पर, कोई इलेक्ट्रोमीटर रॉड द्वारा प्रसारित विद्युत चार्ज के मूल्य का न्याय कर सकता है।

सभी ज्ञात प्रयोगात्मक तथ्यों का संयोजन आपको निम्न शुल्क गुणों को हाइलाइट करने की अनुमति देता है:

दो प्रकार के बिजली के शुल्क हैं, सशर्त रूप से सकारात्मक और नकारात्मक उल्लेख किया गया है। सकारात्मक चार्ज निकायों, जो ग्लास की तरह अन्य चार्ज निकायों पर कार्य करते हैं, रेशम के बारे में घर्षण के साथ विद्युतीकृत। नकारात्मक रूप से उन निकायों को कहा जाता है जो एक आबनूस की तरह कार्य करते हैं, ऊन के बारे में घर्षण के साथ विद्युतीकृत। ग्लास पर उत्पन्न होने वाले आरोपों के लिए "सकारात्मक" नाम की पसंद, और आबनूस पर "नकारात्मक" शुल्क पूरी तरह से दुर्घटनाग्रस्त हैं।

शुल्क एक शरीर से दूसरे शरीर तक प्रसारित किया जा सकता है (उदाहरण के लिए, प्रत्यक्ष संपर्क के साथ)। शरीर के वजन के विपरीत, एक विद्युत प्रभार इस शरीर की एक अभिन्न विशेषता नहीं है। एक ही शरीर में विभिन्न स्थितियां एक अलग चार्ज हो सकता है।

उसी नाम के आरोपों को पीछे छोड़ दिया जाता है, Variepetes आकर्षित होते हैं। यह एक मौलिक अंतर भी दिखाता है। विद्युत चुम्बकीय बल गुरुत्वाकर्षण से। गुरुत्वाकर्षण बल हमेशा आकर्षण बलों होते हैं।

विद्युत प्रभार की एक महत्वपूर्ण विशेषता इसकी विवेदी है। इसका मतलब है कि कुछ सबसे छोटे, सार्वभौमिक हैं, फिर एक विभाज्य प्राथमिक शुल्क नहीं है, इसलिए किसी भी शरीर का चार्ज क्यू इस प्राथमिक शुल्क का एक बहु है:

,

जहां एन एक पूर्णांक है, ई प्राथमिक प्रभार की परिमाण है। आधुनिक विचारों के अनुसार, यह शुल्क संख्यात्मक रूप से इलेक्ट्रॉन चार्ज ई \u003d 1.6 ∙ 10-19 सीएल के बराबर है। चूंकि प्राथमिक प्रभार की परिमाण काफी छोटी है, फिर अधिकांश चार्ज निकायों के लिए अभ्यास में मनाया जाता है और उपयोग किया जाता है, संख्या एन बहुत बड़ी होती है, और चार्ज परिवर्तन की असतत प्रकृति प्रकट नहीं होती है। इसलिए, ऐसा माना जाता है कि सामान्य परिस्थितियों में, विद्युत चार्ज निकाय लगभग लगातार भिन्न होते हैं।

एक विद्युत प्रभार के संरक्षण का कानून।

एक बंद प्रणाली के अंदर, किसी भी बातचीत के साथ, विद्युत शुल्क की बीजगणितीय राशि स्थायी बनी हुई है:

.

इन्सुलेट (या बंद) प्रणाली हम शरीर की एक प्रणाली को बुलाएंगे, जिसमें बिजली शुल्क पेश नहीं किए जाते हैं और प्रदर्शित नहीं होते हैं।

कहीं भी नहीं और प्रकृति में कभी नहीं होता है और एक संकेत के विद्युत प्रभार को गायब नहीं करता है। सकारात्मक विद्युत प्रभार की उपस्थिति हमेशा बराबर चेस के नकारात्मक चार्ज की उपस्थिति के साथ होती है। न तो सकारात्मक और न ही नकारात्मक शुल्क अलग-अलग गायब हो सकता है, अगर वे मॉड्यूल के बराबर होते हैं तो वे केवल एक दूसरे को बेअसर कर सकते हैं।

इसलिए प्राथमिक कण एक दूसरे में बदलने में सक्षम हैं। लेकिन हमेशा चार्ज किए गए कणों के जन्म पर विपरीत संकेत के आरोपों के साथ कणों की एक जोड़ी होती है। ऐसे कई जोड़े के एक साथ जन्म हो सकते हैं। चार्ज कण गायब हो जाते हैं, तटस्थ में भी बदलते हैं, केवल जोड़े में भी। इन सभी तथ्यों को विद्युत प्रभार के संरक्षण के कानून को सख्ती से लागू करने में कोई संदेह नहीं है।

विद्युत प्रभार के संरक्षण का कारण अभी भी अज्ञात है।

शरीर विद्युतीकरण

मैक्रोस्कोपिक निकाय आमतौर पर विद्युत रूप से तटस्थ होते हैं। किसी भी पदार्थ के तटस्थ परमाणु, क्योंकि इसमें इलेक्ट्रॉनों की संख्या नाभिक में प्रोटॉन की संख्या के बराबर होती है। सकारात्मक और नकारात्मक चार्ज किए गए कण एक दूसरे के विद्युत बलों और तटस्थ प्रणालियों के साथ जुड़े हुए हैं।

बड़े आकार के शरीर को मामले में चार्ज किया जाता है जब इसमें एक चार्ज साइन के साथ प्राथमिक कणों की अधिक संख्या होती है। प्रोटॉन की तुलना में एक नकारात्मक शरीर शुल्क इलेक्ट्रॉनों की अधिकता के कारण होता है, और सकारात्मक चार्ज उनके नुकसान होता है।

एक विद्युत चार्ज मैक्रोस्कोपिक निकाय प्राप्त करने के लिए, जैसा कि वे कहते हैं, इसे विद्युतीकरण करने के लिए, संबंधित सकारात्मक से नकारात्मक शुल्क के हिस्से को अलग करना आवश्यक है।

घर्षण द्वारा ऐसा करने का सबसे आसान तरीका। यदि हम बालों में कंघी खर्च करते हैं, तो सबसे चलने योग्य चार्ज किए गए कणों का एक छोटा सा हिस्सा - इलेक्ट्रॉनों - बालों से एक कंघी पर जाएगा और इसे नकारात्मक रूप से शुल्क लेगा, और बालों को सकारात्मक रूप से शुल्क लिया जाएगा। घर्षण द्वारा विद्युतीकरण के साथ, दोनों निकायों ने संकेत पर विपरीत प्राप्त किया, लेकिन वही शुल्क समान हैं।

घर्षण के साथ विद्युत शरीर बहुत आसान है। लेकिन यह समझाने के लिए कि यह कैसे होता है, यह एक बहुत ही कठिन काम निकला।

1 संस्करण। विद्युतीकरण के दौरान, निकाय उनके बीच महत्वपूर्ण संपर्क हैं। विद्युत बलों शरीर के अंदर इलेक्ट्रॉनों को पकड़ते हैं। लेकिन के लिए विभिन्न पदार्थ ये बल अलग हैं। एक करीबी संपर्क के साथ, उस पदार्थ के इलेक्ट्रॉनों का एक छोटा सा हिस्सा जो कमजोर के सापेक्ष शरीर के साथ इलेक्ट्रॉनों का कनेक्शन होता है, दूसरे शरीर में जाता है। इलेक्ट्रॉनों का आंदोलन अंतरात्मिक दूरी (10-8 सेमी) के आयामों से अधिक नहीं है। लेकिन अगर निकायों को डिस्कनेक्ट किया जाता है, तो दोनों शुल्क लिया जाएगा। चूंकि निकायों की सतह कभी भी पूरी तरह से चिकनी नहीं होती है, तो शरीर के बीच आवश्यक निकट संपर्क केवल सतहों के छोटे क्षेत्रों में स्थापित होता है। शरीर के घर्षण के साथ, निकट संपर्क बढ़ने वाले वर्गों की संख्या बढ़ जाती है, और इस प्रकार बढ़ जाती है कुल गणना चार्ज कण एक शरीर से दूसरे शरीर में जा रहे हैं। लेकिन यह स्पष्ट नहीं है कि एक गैर-वर्तमान पदार्थों (इंसुलेटर) में, एक आबनूस, प्लेक्सीग्लास और अन्य के रूप में, इलेक्ट्रॉनों को स्थानांतरित कर सकते हैं। वे तटस्थ अणुओं में जुड़े हुए हैं।

2 संस्करण। जीवन आयन क्रिस्टल (इन्सुलेटर) के उदाहरण का उपयोग करके, यह स्पष्टीकरण इस तरह दिखता है। एक क्रिस्टल बनाने के दौरान, विभिन्न प्रकार के दोष उत्पन्न होते हैं, विशेष रूप से, रिक्तियों - नोड्स में अनफिल्ड क्रिस्टल लैटिस। यदि सकारात्मक लिथियम और नकारात्मक आयनों के लिए रिक्तियों की संख्या - फ्लोराइन समान नहीं है, तो क्रिस्टल वॉल्यूम द्वारा चार्ज किए गए गठन में होगा। लेकिन पूरे चार्ज को लंबे समय तक क्रिस्टल में बनाए रखा नहीं जा सकता है। हवा में हमेशा कुछ आयन होते हैं, और क्रिस्टल उन्हें हवा से बाहर खींच लेगा जब तक कि क्रिस्टल चार्ज की सतह पर आयनों की परत से तटस्थ नहीं हो जाता है। विभिन्न इंसुलेटर में, चारों ओर शुल्क अलग-अलग होते हैं, और इसलिए आयनों की सतह परतों के आरोप अलग होते हैं। जब घर्षण, आयनों की सतह परतों को मिश्रित किया जाता है, और जब इंसुलेटर डिस्कनेक्ट होते हैं, उनमें से प्रत्येक चार्ज होने के लिए निकलता है।

और घर्षण के साथ घर्षण के साथ दो समान इन्सुलेटर हो सकते हैं, उदाहरण के लिए, एक ही जीवन क्रिस्टल? यदि उनके पास समान थोक शुल्क हैं, तो नहीं। लेकिन यदि क्रिस्टलाइजेशन की स्थिति अलग थी और रिक्तियों की एक अलग संख्या दिखाई दे रही है तो उनके पास विभिन्न शुल्क हो सकते हैं। जैसा कि अनुभव दिखाया गया है, रूबी, एम्बर, आदि के उसी क्रिस्टल के घर्षण द्वारा विद्युतीकरण वास्तव में हो सकता है। हालांकि, सभी मामलों में स्पष्टीकरण शायद ही सही है। यदि निकायों में, उदाहरण के लिए, आणविक क्रिस्टल से, फिर रिक्तियों की उपस्थिति को उन्हें शरीर के शुल्कों का कारण नहीं बनना चाहिए।

विद्युतीकरण निकायों का एक और तरीका - विभिन्न विकिरण (विशेष रूप से, पराबैंगनी, एक्स-रे और γ-विकिरण) पर प्रभाव। यह विधि धातुओं के विद्युतीकरण के लिए सबसे प्रभावी है, जब धातु की सतह से विकिरण की क्रिया के तहत इलेक्ट्रॉनों को बनाया जाता है, और कंडक्टर सकारात्मक शुल्क प्राप्त करता है।

प्रभाव के माध्यम से विद्युतीकरण। कंडक्टर को न केवल चार्ज किए गए शरीर से संपर्क करते समय चार्ज किया जाता है, बल्कि इस मामले में जब यह कुछ दूरी पर होता है। एक्सप्लोर करें इस घटना को और पढ़ें। एक इन्सुलेट कंडक्टर लाइट पेपर शीट्स (चित्र 3) पर निलंबन। यदि कंडक्टर को पहले चार्ज नहीं किया जाता है, तो शीट एक गैर-निश्चित स्थिति में होगी। कंडक्टर के लिए अब एक इन्सुलेटेड मेटल बॉल है, जो दृढ़ता से चार्ज किया जाता है, उदाहरण के लिए, एक ग्लास स्टिक के साथ। हम देखेंगे कि अंक ए और बी पर शरीर के सिरों में निलंबित चादरें विक्षेपित हैं, हालांकि चार्ज किए गए शरीर कंडक्टर की चिंता नहीं करते हैं। प्रभावशाली ने प्रभाव के माध्यम से आरोप लगाया, क्यों घटना को "प्रभाव के माध्यम से विद्युतीकरण" या "विद्युत प्रेरण" नाम मिला। साधन द्वारा प्राप्त शुल्क विद्युत प्रेरण, जिसे प्रेरित या प्रेरित कहा जाता है। चादरें शरीर के बीच में निलंबित, अंक ए 'और बी' विचलन नहीं करते हैं। तो प्रेरित शुल्क केवल शरीर के सिरों पर होते हैं, और यह तटस्थ, या अनचार्य रहता है। अंक ए और बी, विद्युत ग्लास की छड़ी पर निलंबित चादरों के लिए चल रहा है, यह सुनिश्चित करना आसान है कि बिंदु बी पर चादरें इसे हटा दी गई हैं, और बिंदु पर चादरें आकर्षित हुई हैं। इसका मतलब है कि कंडक्टर के दूरस्थ अंत में गेंद के समान संकेत का प्रभार होता है, और आसपास के हिस्सों पर एक और संकेत के शुल्क होते हैं। एक चार्ज गेंद को हटाने, हम देखेंगे कि चादरें तबाह हो जाएगी। घटना पूरी तरह से समान तरीके से आगे बढ़ती है, यदि आप अनुभव को दोहराते हैं, तो गेंद को चार्ज करना नकारात्मक है (उदाहरण के लिए, सुरगुचे की मदद से)।

इलेक्ट्रॉनिक सिद्धांत के दृष्टिकोण से, इन घटनाओं को आसानी से मुक्त इलेक्ट्रॉनों के कंडक्टर में अस्तित्व द्वारा समझाया जाता है। जब कंडक्टर को प्रस्तुत किया जाता है सकारात्मक आरोप इलेक्ट्रॉनों को आकर्षित किया जाता है और कंडक्टर के निकटतम अंत में जमा होता है। यह कई "अतिरिक्त" इलेक्ट्रॉनों को बदल देता है, और कंडक्टर के इस हिस्से को नकारात्मक रूप से चार्ज किया जाता है। रिमोट एंड पर, इलेक्ट्रॉनों की कमी का गठन होता है और इसके परिणामस्वरूप, सकारात्मक आयनों की अधिकता: सकारात्मक चार्ज यहां दिखाई देता है।

एक नकारात्मक चार्ज किए गए शरीर के कंडक्टर को जमा करते समय, इलेक्ट्रॉन रिमोट एंड पर जमा होते हैं, और निकट अंत में, सकारात्मक आयनों की अधिकता प्राप्त होती है। चार्ज को हटाने के बाद, जो इलेक्ट्रॉनों के आंदोलन का कारण बनता है, उन्हें फिर से कंडक्टर के माध्यम से वितरित किया जाता है, ताकि इसके सभी हिस्सों को अभी भी अनचार कर दिया जा सके।

कंडक्टर पर चलती शुल्क और अंत में उनके संचय तब तक जारी रहेगा जब तक कंडक्टर के सिरों पर बनाए गए अतिरिक्त शुल्क का असर गेंद से आउटगोइंग को संतुलित नहीं करता है विद्युत शक्तिउस प्रभाव के तहत इलेक्ट्रॉन को फिर से वितरित किया जाता है। शरीर के बीच में चार्ज की कमी से पता चलता है कि गेंद से निकलने वाली ताकतों, और जिन बलों के साथ वे अतिरिक्त शुल्क के मुक्त इलेक्ट्रॉनों पर कार्य करते हैं, जो कंडक्टर के सिरों पर जमा होते हैं, संतुलित होते हैं।

कंडक्टर को टुकड़ों में विभाजित करने के लिए एक चार्ज किए गए शरीर की उपस्थिति में प्रेरित शुल्क विभाजित किया जा सकता है। इस तरह के अनुभव को चित्र में चित्रित किया गया है। 4. इस मामले में, मिश्रित इलेक्ट्रॉनों को चार्ज गेंद को हटाने के बाद वापस नहीं किया जा सकता है; चूंकि कंडक्टर के दोनों हिस्सों के बीच एक ढांकता हुआ (वायु) है। अतिरिक्त इलेक्ट्रॉनों को पूरे बाईं ओर वितरित किया जाता है; बिंदु बी पर इलेक्ट्रॉनों का नुकसान आंशिक रूप से बिंदु बी के बिंदु से भर दिया जाता है, इसलिए कंडक्टर के प्रत्येक भाग को चार्ज किया जाता है: बाएं चार्ज, गेंद के विपरीत प्रभार का संकेत, अधिकार- चार्ज, गेंद चार्ज के साथ एक ही नाम। न केवल अंक ए और बी पर चादरें अलग-अलग हैं, लेकिन अंक ए 'और बी' पर भी निश्चित चादरें शेष हैं।

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