Legea conservării sarcinii electrice prevede că într-un sistem închis de corpuri nu se poate observa procesul de naștere sau dispariția a taxei de un singur semn. Din punct de vedere actual, purtătorii de sarcină sunt particule elementare. Toate corpurile uzuale sunt compuse din atomi, care conțin protoni încărcate pozitiv. electroni încărcați negativ și particule neutre - neutroni. Protonii și neutronii fac parte din nucleele atomice, electronii formează învelișul de electroni al atomilor. sarcini electrice protonul și electronul în valoare absolută sunt exact la fel și egală cu sarcina electrica elementara e.
e = 1,602177 · 10 -19 kD ≈ 1,6 · 10 -19 CI.
Numărul atom neutru de protoni din nucleu este egal cu numărul de electroni în coajă. Acest număr se numește numărul atomic. Atomii din materialul poate pierde unul sau mai mulți electroni, sau achiziționați un electron suplimentar. În aceste cazuri, un atom neutru este convertit într-un ion încărcat pozitiv sau negativ. Taxa poate fi transferat de la un organism la altul, numai porțiuni conținând numărul întreg de sarcini elementare. Astfel, sarcina electrică a corpului - o valoare discretă:
cantități fizice, care pot lua doar un număr discret de valori se numesc cuantificată. E este elementar cuantumul de încărcare (partea inferioară) a unei sarcini electrice.
In experimentele de laborator pentru detectarea și măsurarea sarcinii electrice utilizate electrometru - un dispozitiv alcătuit dintr-o tijă metalică și acul, care se poate roti în jurul unei axe orizontale (figura 1.). Rod cu o săgeată izolată din carcasa metalică. Atunci când un organism încărcat în contact cu tija electrometru sarcinile electrice de același semn și sunt distribuite de-a lungul direcției arborelui. forțe de repulsie electrice provoacă rotirea săgeții printr-un anumit unghi, prin care să judece transferat taxa tija electrometru.
Figura 1. Transferul de încărcare de corp încărcat la electrometru.
Electrometru este dispozitivul relativ grosier; nu este posibil de a investiga forțele de interacțiune între încărcări. Pentru prima dată legea interacțiunii a taxelor fixe a fost stabilit de către fizicianul francez Coulomb S. (1785). In experimentele lor, Coulomb măsurat forțele de atracție și repulsie de bile încărcate cu ajutorul dispozitivului au proiectat - un echilibru de torsiune (Figura 2), caracterizată printr-o sensibilitate extrem de mare. De exemplu, barna a fost transformat de 1 ° sub forța de ordinul a 10 -9 măsurători N. idee bazată pe presupunere genial Coulomb că, în cazul în care un talon încărcat în contact cu exact aceeași neîncărcată, prima taxa este împărțit în mod egal între ele. Astfel, metoda a fost specificată pentru a modifica taxa de minge în două, trei și așa mai departe. D. Timpul. In experimentele măsurate interacțiunea Coulomb dintre bilele, dimensiunile sunt mult mai mici decât distanța între acestea. Astfel de organisme tric numite punctul de încărcare apel zaryadami.Tochechnym organism încărcat, dimensiunile care, în ceea ce privește această problemă poate fi ignorat.
Figura 2. Dispozitivul Coulomb.
în cazul în care - electric constant. Experiența a demonstrat că puterea interacțiunii Coulomb supun principiului superpoziției. În cazul în care organismul acuzat interacționează cu mai multe corpuri încărcate, forța rezultantă care acționează asupra unui corp dat, este suma vectorială a forțelor care acționează asupra corpului tuturor celorlalte organisme încărcate. Fig. 4 explică principiul superpoziției un exemplu al interacțiunii electrostatice a trei corpuri încărcate.
Figura 4. Principiul suprapunerii forțelor electrostatice
Știri
Cavalerii Teoria eter