Два види заряду
Оскільки гравітаційна взаємодія завжди є тяжінням, маси всіх тіл ненегативні. Але для зарядів це не так. Два види електромагнітної взаємодії – притягання і відштовхування – зручно описувати, вводячи два види електричних зарядів: позитивні і негативні.
Заряди різних знаків притягуються один до одного, а заряди одного знака один від одного відштовхуються. Це проілюстровано на рис. 3.1; підвішеним на нитках кулькам повідомлені заряди того чи іншого знака. Повсюдне прояв електромагнітних сил пояснюється тим, що в атомах будь-якої речовини присутні заряджені частинки: до складу ядра атома входять позитивно заряджені протони, а по орбітах навколо ядра рухаються негативно заряджені електрони. Заряди протона і електрона рівні по модулю, а число протонів в ядрі дорівнює числу електронів на орбітах, і тому виявляється, що атом у цілому електрично нейтральний. Ось чому у звичайних умовах ми не помічаємо електромагнітного впливу з боку оточуючих тел: сумарний заряд кожного з них дорівнює нулю, а заряджені частинки рівномірно розподілені за обсягом тіла. Але при порушенні електронейтральності (наприклад, в результаті електризації) тіло негайно починає діяти на навколишні заряджені частинки.
Чому існує саме два види електричних зарядів, а не якесь інше їх число, в даний момент не відомо. Ми можемо лише стверджувати, що прийняття цього факту в якості первинного дає адекватний опис електромагнітних взаємодій.
Заряд протона дорівнює 1,6 – 10-19 Кл. Заряд електрона протилежний йому за знаком і дорівнює -1,6 – 10-19 Кл.
Називається елементарним зарядом. Це мінімальний можливий заряд: вільні частинки з меншою величиною заряду в експериментах не виявлені. Фізика не може поки пояснити, чому в природі є найменший заряд і чому його величина саме така.
Заряд якого тіла q завжди складається з цілого кількості елементарних зарядів:
Q = ± Ne.
Якщо q <0, то тіло має надмірну кількість N електронів (в порівнянні з кількістю протонів). Якщо ж q> 0, то навпаки, у тіла електронів бракує: протонів на N більше.
Related posts:
- Дискретність електричного заряду. Густина заряду Надзвичайно точні вимірювання показали, що заряд протона по модулю в точності дорівнює заряду електрона. Більше того, інші заряджені елементарні частинки також мають електричні заряд в точності рівний заряду електрона. Таким чином, заряд електрона є мінімально можливим електричним зарядом, мінімальної “порцією” електричного заряду, тому його називають елементарним зарядом. Численні спроби, що тривають і в даний час, […]...
- Закон збереження електричного заряду – це Використаний Ш. Кулоном спосіб розподілу заряду неявно припускає, що при зіткненні двох однакових кульок їх сумарний заряд зберігається. Фактично Ш. Кулон використав гіпотезу про збереження електричного заряду. Численні експерименти по вимірюванню зарядів у різних системах підтвердили цю гіпотезу. В даний час вважається точно встановленим закон збереження електричного заряду: сумарний електричний заряд замкнутої системи зберігається. Так, […]...
- Закон збереження електричного заряду: визначення Закон збереження електричного заряду свідчить, що алгебраїчна сума електричних зарядів всіх частинок ізольованої системи не змінюється при відбуваються в ній процеси. Закон збереження електричного заряду свідчить, що алгебраїчна сума електричних зарядів всіх частинок ізольованої системи не змінюється при відбуваються в ній процеси. Електричний заряд будь-якої частинки або системи частинок є цілим кратним елементарного електричного заряду […]...
- Види електричних зарядів Виділяють два види електричних зарядів, умовно названих позитивними і негативними. Позитивно зарядженими (+) прийнято позначати тіла, які впливають на інші заряджені тіла аналогічно, як скло, наелектризоване тертям об шовк. Негативно зарядженими (-) прийнято позначати тіла, які впливають аналогічно, як ебоніт, наелектризований тертям об шерсть. Вибір терміна “позитивний” для зарядів, що утворилися на склі, і “негативний” […]...
- Характеристика електричного заряду Електромагнітні взаємодії належать до числа найбільш фундаментальних взаємодій у природі. Сили пружності і тертя, тиск рідини і газу та багато іншого можна звести до електромагнітних силам між частинками речовини. Самі електромагнітні взаємодії вже не зводяться до інших, більш глибоким видам взаємодій. Настільки ж фундаментальним типом взаємодії є тяжіння – гравітаційне тяжіння будь-яких двох тел. Однак […]...
- Ядро атома Як відомо, при хімічних реакціях атоми хімічних елементів не змінюються. Вони лише переходять з однієї речовини в іншу. Довгий час вважалося, що атоми неподільні взагалі. Проте пізніше було з’ясовано, що атоми також складаються з окремих дрібніших частинок. Д. І. Менделєєв, складаючи періодичну таблицю, брав за основу атомну масу. Однак було незрозуміло, чому атоми з близької […]...
- Атом і його структура З цього моменту ми підемо всередину речовин і подивимося, що ж відбувається там з речовиною. Атом, з грецької мови – “неподільний”, і при хімічних реакціях він дійсно не змінюється. Але в кінці 19 століття вчені зафіксували електрони – частинки атомів з негативним зарядом. Заряд електрона прийнятий за точку відліку будь-яких атомних зарядів і становить -1. […]...
- Електризація тіл: визначення Тіла, здатні подібно янтарю після натирання притягати дрібні предмети, називають наелектризованими. Це означає, що на тілах в такому стані є електричні заряди, а самі тіла називаються зарядженими. Зауважимо, що тертя в процесі електризації не грає принципової ролі. Електричні заряди виникають при тісному зіткненні різних речовин. У разі твердих тіл тертя дозволяє збільшити площу взаємного контакту […]...
- Подільність електричного заряду. Електрон Вам уже відомо, що для пояснення теплових явищ необхідні знання про молекулярному будову речовини. Чи можливо за допомогою уявлень про молекулярному будову речовини пояснити явище електризації? Відомо, що в звичайному стані молекули й атоми не мають електричного заряду. Отже, не можна пояснити електризацію їх переміщенням. Якщо ж припустити, що в природі існують частинки, що мають […]...
- Рух заряду в електричному полі Коли носій електричного заряду виявляється в електростатичному полі, на нього неминуче починає діяти кулоновская сила. Це призводить до того, що носій заряду починає переміщатися в просторі, якщо, звичайно, кулонівських сили не компенсовані іншими, що протидіють силами. Розглянемо випадок, коли в електричному полі виявився пробний заряд q абсолютно вільний від дії інших сил. Як тільки цей […]...
- Закон збереження зарядів Енергія не єдине в природі, що підкоряється закону збереження. До числа законів збереження, які Ричард Фейнман називав великими, крім уже відомих нам законів збереження енергії та імпульсу, відноситься також закон збереження електричних зарядів. Існує повний електричний заряд ізольованої системи, який при будь-яких змінах залишається постійним. Коли ви втрачаєте заряд в одному місці, він завжди виявляється […]...
- Закон електролізу. Визначення заряду електрона Закон Фарадея для електролізу пов’язує масу виділяється речовини з минулим через електроліт електричним зарядом. При проходженні електричного струму через електроліт відбувається виділення на електродах складових частин електроліту. Це явище називається електролізом (від грецького “лио” – поділяю). Електроліз пов’язаний з процесами обміну зарядами між іонами і електродами. На аноді негативно заряджені іони (аніони) віддають свої зайві […]...
- Електричне поле і його властивості Заряджені тіла взаємодіють один з одним. Це підтверджують численні досліди, а закон Кулона дозволяє визначити силу взаємодії нерухомих електричних зарядів. Однак причини подібної взаємодії, його механізм законом не розкриваються. Трохи більше ніж через півстоліття після відкриття закону Кулона, завдяки роботам Фарадея і Максвелла, було встановлено, що електричний заряд створює в навколишньому просторі електричне поле, яке […]...
- Електричні і магнітні явища – коротко Ще давнини зроблено спостереження, що якщо потерти зроблені з деяких речовин предмети, то вони починають притягувати інші предмети. Таке повідомлення тілам електричних зарядів назвали електризацією, а самі тіла – наелектризованими. Електризація може бути як корисною, так і небезпечною для людини, в останньому випадку необхідно прийняття заходів щодо зменшення електризації (наприклад, заземлення). Електричні взаємодії обумовлені наявністю […]...
- Атомні ядра Матерія, побудована з атомів, має дивну стійкість. Маса атомів в основному зосереджена в найдрібніших ядрах, що займають мізерно малий обсяг. Ядра не монолітні, вони складаються з протонів і нейтронів. Їх можна розбити. Більшість же з відомих ядер розпадаються самі, тому вони, безумовно, не підходять для ролі фундаментальних “цегли світобудови”. Ядро – центральна масивна частина атома, […]...
- Будова ядра атома Після дослідів Резерфорда, які виявили пристрій атома, природно, виникло запитання: з чого складається атомне ядро? Відповіді довелося чекати двадцять років – до відкриття нейтрона. Ядро найпростішого атома водню, як ви пам’ятаєте, було названо протоном. Протон має позитивний заряд e = 1,6 ■ 10-19 Кл (рівний по модулю заряду електрона) і масу mp = 1,6726 ■ […]...
- “Швидкість електричного струму” і швидкість руху носіїв заряду Уявімо собі дуже довгий ланцюг струму, наприклад телеграфну лінію між двома містами, віддаленими один від іншого, скажімо, на 1000 км. Ретельні досліди показують, що дії струму в другому місті почнуть проявлятися, т. Е. Електрони в що знаходяться там провідниках почнуть рухатися, приблизно через секунди після того, як почалося їх рух по проводах в першому місті. […]...
- Інваріантність електричного заряду Одним з основних принципів всієї фізики є принцип відносності – у всіх інерціальних системах відліку всі фізичні явища протікають однаково. Або, що рівносильно, рівномірний рух не впливає на протікання фізичних процесів. Тому, при введенні будь-якої фізичної величини важливим є питання про залежність цієї величини від швидкості руху тіла, або від вибору системи відліку. Експериментальний дані […]...
- Як визначити заряд ядра атома? Щоб визначити заряд ядра атома, потрібно добре розбиратися в: Будові і структурі самого атома і його ядра; Розуміти основні закони фізики і хімії; Мати на озброєнні періодичну таблицю Менделєєва для визначення атомного числа хімічного елемента. Для того щоб знайти і розрахувати заряд ядра атома, потрібно: Знання того, що мікроскопічна частка будь-якої речовини має в своїй […]...
- Робота при переміщенні заряду в електричному полі На всякий заряд, що знаходиться в електричному полі, діє сила, і тому при русі заряду в полі відбувається певна робота. Ця робота залежить від напруженості поля в різних точках і від переміщення заряду. Але якщо заряд описує замкнену криву, т. Е. Повертається у вихідне положення, то чинена при цьому робота дорівнює нулю, як би не […]...
- Закон Ома для повного кола Розглянемо докладніше процеси, що протікають в замкнутій ланцюга електричного струму, що містить джерело (дивись малюнок). Всередині джерела під дією сторонніх сил починається розділення зарядів: позитивно заряджені частинки рухаються до позитивного полюса джерела, а негативні частинки до негативного. Розділені заряди створюють всередині джерела електричне поле E⃗ E →, спрямоване від “плюса” до “мінуса”, яке перешкоджає подальшому […]...
- Електричне поле: розподіл електричного заряду і електроскоп Якщо ви були схожі в одязі із синтетичної тканини, то дуже ймовірно, що незабаром ви відчуєте не дуже приємні наслідки від такого заняття. Ваше тіло наелектризується і, вітаючись з одним або торкаючись до дверної ручки, ви відчуєте гострий укол струму. Це не смертельно і не небезпечно, але не дуже-то приємно. Кожен хоча б раз у […]...
- Електрорушійна сила (ЕРС) і внутрішній опір джерела Ми прийшли до висновку, що для підтримки постійного струму в замкнутій ланцюга, в неї необхідно включити джерело струму. Підкреслимо, що завдання джерела полягає не в тому, щоб поставляти заряди в електричний ланцюг (в провідниках цих зарядів достатньо), а в тому, щоб змушувати їх рухатися, робити роботу по переміщенню зарядів проти сил електричного поля. Основний характеристики […]...
- Нуклонна модель Після того, як Дж. Чедвік відкрив існування нейтрона одночасно кілька вчених припустило, що ядро складається з протонів і нейтронів. Структурні частки ядра одним словом були названі нуклонами. Як характеристики ядра використовують Зарядове число, що дорівнює кількості протонів, яке позначається буквою Z. Для визначення заряду ядра необхідно Зарядове число помножити на величину елементарного заряду. Так як, […]...
- Поверхнева щільність заряду Досліджуємо тепер на досвіді, яким чином розподіляються заряди на зовнішній поверхні провідника. Для цього ми скористаємося раніше пробної платівкою. Вона повинна бути гнучкою або настільки малою, щоб при зіткненні з провідником її можна було розглядати як частину поверхні провідника. У цьому випадку на неї перейде заряд, що припадає на частину поверхні, що збігається з платівкою. […]...
- Елементарні частинки: цікаві факти Ще в 1950 році італійський фізик Енріко Фермі висловився з приводу дев’яти відомих на той час елементарних частинок, що “це вже досить велике число, щоб викликати підозру в елементарності хоча б деяких з них”. А в експериментах з’являлися все нові і нові елементарні частинки. Навіщо природі знадобилося настільки величезна кількість “найпростіших цеглинок” матерії і як […]...
- З чого ми складаємося Якщо задатися питанням, а з чого ж ми складаємося? З чого складається наше тіло? Припустимо з органів. А органи з чого? З клітин. А Клітини з чого? З молекул. А молекули з чого? І так далі… Так до чого ж дійшла сучасна наука? Де її межа пізнання мікросвіту? А дійшла сучасна наука до поняття атома. […]...
- Як влаштоване і діє електричне поле По суті, поле є особливим станом матерії. Його дія проявляється в прискоренні тел або частинок, що володіють електричним зарядом. До його характеризує особливостям, можна віднести: Дія тільки при наявності електричного заряду. Відсутність кордонів. Наявність певної величини впливу. Можливість визначення тільки по результату дії. Поле нерозривно пов’язане з зарядами, які знаходяться в певній частці або тілі. […]...
- Заряд кварків Чому дорівнює заряд електрона? Цифру -1,6 * 10-19 кулон вперше була отримана Робертом Міллікеном, який вимірював швидкість підйому заражених масляних крапельок в електростатичному полі. Мінімальний заряд, яким могла володіти крапля був прийнятий одиничним. В середині, наприклад, 60-х років число елементарних частинок вимірювалося вже сотнями. Муррей Гелл-Манн і Джордж Цвейг теоретично показали, що відомі властивості багатьох […]...
- Відкриття протона і нейтрона Коли з’ясувалося, що ядра атомів мають складну будову, постало питання про те, з яких саме частинок вони складаються. У 1913 р Резерфорд висунув гіпотезу про те, що однією з частинок, що входять до складу атомних ядер всіх хімічних елементів, є ядро атома водню. Підставою для такого припущення послужив ряд з’явилися на той час фактів, отриманих […]...
- Конденсатори. Ємність плоского конденсатора Конденсатори складаються з двох або більше близько розташованих один до одного провідників (обкладок), розділених шаром діелектрика (рис. 1), причому товщина шару діелектрика між провідниками значно менше розмірів самих провідників. При невеликих розмірах конденсатор відрізняється значною ємністю, що не залежить від наявності поблизу нього інших зарядів або провідників. Обкладкам конденсатора повідомляють однакові по модулю, але протилежні […]...
- Молекулярні основи життя Жива речовина, як і взагалі будь-яка речовина, складається з атомів. Для проведення біологічних досліджень на сучасному рівні необхідно знати будову і властивості атомів. Ще кілька років тому біологи не могли і мріяти про таку тонку проникненні в механізм деяких хімічних процесів, яке стало можливим завдяки успіхам атомної фізики. У наші дні вивчення молекулярної організації живих […]...
- Два види провідності напівпровідників При температурі абсолютного нуля (-273 ° С), в чистому напівпровіднику (власному напівпровіднику, або напівпровіднику i-типу) всі електрони перебувають у складі атомів, і напівпровідник є діелектриком. При підвищенні температури частина електронів валентної зони потрапляє в зону провідності, і виникає електронна провідність. Але коли атом втрачає електрон, він стає зарядженим позитивно. Переміщатися під дією електричного поля атом, […]...
- Шкала електромагнітних хвиль – коротко Всі електромагнітні поля створюються прискорено рухомими зарядами. Нерухомий заряд створює тільки електростатичне поле. Електромагнітних хвиль в цьому випадку немає. У найпростішому випадку джерелом випромінювання є заряджена частинка, яка здійснює коливання. Так як електричні заряди можуть коливатися з будь-якими частотами, то частотний спектр електромагнітних хвиль необмежений. Цим електромагнітні хвилі відрізняються від звукових хвиль. Класифікація цих хвиль […]...
- Властивості електричного поля Всі предмети навколо нас матеріальні. Матерія представлена у вигляді різних комбінацій елементарних частинок. Ці частинки називають атомами речовини. З фізики Ви повинні пам’ятати, що модель атома має наступну будову: є ядро, яке є об’єднанням протонів (позитивно заряджених частинок) і нейтронів. Навколо цього ядра на деякій відстані по своїх орбітах обертаються більш дрібні негативні частинки під […]...
- Що таке атом? Атоми – це найдрібніші частинки, з яких складається будь-який хімічний елемент, а значить, і весь світ, тому що і земна куля, і атмосфера, всі живі істоти і неживі предмети складаються з різних хімічних елементів: кисню і водню, заліза і міді, вуглецю та азоту і багатьох-багатьох інших. Про те, що весь світ і всі предмети складаються […]...
- Шкала електромагнітних випромінювань Багато хто вже знає про те, що довжина електромагнітних хвиль, буває зовсім різною. Значення довжини хвиль можуть бути від 103 метрів (у радіохвиль) до десяти сантиметрів у разі рентгенівського випромінювання. Світлові хвилі – це дуже маленька частина найширшого спектру електромагнітних випромінювань (хвиль). Саме при вивченні цього явища, були зроблені відкриття, що відкривають очі вчених на […]...
- Умови рівноваги між зарядами і електричним полем При переміщенні металу [1] в електричне поле E⃗ 0 E → 0 на вільні електрони діють електричні сили, під дією яких електрони починають рухатися. Якщо електричне поле не надто велике, то електрони не можуть покинути обсяг металу і скупчуються на одній стороні провідника, з іншого боку провідника утворюється недолік електронів, тому позитивний заряд іонів решітки […]...
- Іонна провідність У металах, як ви пам’ятаєте, є лише один тип вільних зарядів – це вільні електрони. В електролітах ситуація інша: тут виникають вільні заряди двох типів. 1. Позитивні іони, що утворилися з атомів металів або водню. 2. Негативні іони – атомні або молекулярні кислотні залишки (наприклад, Cl-або SO2-), а також гідроксильна група OH-. Друга відмінність від […]...
- Електростатична індукція – коротко Речовини, в яких електричні заряди вільно переміщаються, називають провідниками. Добрими провідниками є, наприклад, всі метали, водні розчини солей і кислот. У металах вільними зарядженими частинками є електрони. В атомах металів електрони, що знаходяться на зовнішніх оболонках, втрачають зв’язки зі своїми атомами і можуть вільно пересуватися по всьому об’єму металу. З’ясуємо, що відбувається в металевому провіднику, […]...