Hvad er en elektrisk ladning i hvilke enheder der måles

I naturen kan ikke alt forklares ud fra mekanik, MKT og termodynamik. Der er elektromagnetiske fænomener, der påvirker kroppen, mens de ikke afhænger af deres masse. Kroppernes evne til at være en kilde til elektromagnetiske felter er kendetegnet ved en fysisk skalmængde - en elektrisk ladning. Det blev først introduceret i loven om Coulomb i 1785, men var opmærksom på dens eksistens allerede før vores æra. I denne artikel beskriver vi blot, hvad en elektrisk ladning er, og hvordan den måles.

Opdagelseshistorie

Selv i antikken blev det bemærket, at hvis du gnider rav på silkestof, vil stenen begynde at tiltrække lette genstande. William Hilbert studerede disse eksperimenter indtil slutningen af ​​1500-tallet. I statusrapporten kaldes objekter, der kan tiltrække andre organer, elektrificeret.

Tiltrækning af elektrificerede partikler

Følgende opdagelser i 1729 blev foretaget af Charles Dufe, idet han observerede organers adfærd under deres friktion mod forskellige forhold. Således beviste han eksistensen af ​​to typer af ladninger: den første dannes af friktion af harpiks på uld og den anden ved friktion af glas på silke. Efter logikken kaldte han dem "tjære" og "glas". Benjamin Franklin undersøgte også dette spørgsmål og introducerede begreberne positiv og negativ ladning. På illustrationen - B. Franklin får lynet.

Franklin fanger lynet

Charles Coulomb, hvis portræt er afbildet nedenfor, opdagede loven, der senere blev navngivet Pendelov. Han beskrev samspillet mellem to punktladninger. Jeg var også i stand til at måle værdien og opfundet for denne torsionsbalance, som vi vil diskutere senere.

Charles Pendant

Og i begyndelsen af ​​forrige århundrede beviste Robert Milliken som et resultat af eksperimenterne deres diskretitet. Dette betyder, at hver krops ladning er lig med hele multiplen af ​​den elektriske elektriske ladning, og elektronet er elementært.

Teoretisk information

En elektrisk ladning er organers evne til at skabe et elektromagnetisk felt. I fysik undersøger elektrostatikafsnittet samspillet mellem bevægelsesfri ladninger i forhold til det valgte inertielle system.

Hvad der måles

Måleenheden i SI-systemet kaldes "Coulomb" - dette er en elektrisk ladning, der passerer gennem tværsnittet af en leder på 1 Ampere på 1 sekund.

Bogstavbetegnelsen er Q eller q. Det kan tage både positive og negative værdier. Navnet er til ære for fysikeren Charles Coulomb, han udledte en formel til at finde interaktionskræfterne mellem dem, det kaldes "Coulomb Law":

Coulomb Law Formula

I det er q1, q2 ladningsmodulerne, r er afstanden imellem dem, k er proportionalitetskoefficienten.

Formlen svarer til loven om tiltrækning, i princip beskriver den en lignende interaktion. Det har den mindste masse. Dets elektriske ladning er negativ, og det er lig med:

-1,6 * 10 ^ (- 19) C

En positron er den modsatte værdi for et elektron, den består også af en positiv elementær ladning.

Elektron og positron

Udover det faktum, at det er diskret, kvantificeret eller målt i dele, er loven om bevaring af afgifter også gyldig for den, der siger, at i et lukket system kun kan opkrævning af begge skilte ske samtidigt. Enkelt sagt forbliver den algebraiske (under hensyntagen til tegnene) summen af ​​ladningerne af partikler og legemer i et lukket (isoleret) system altid uændret. Det ændrer sig ikke med tiden eller med bevægelsen af ​​en partikel, den er konstant i løbet af dens levetid. De enkleste ladede partikler sammenlignes konventionelt med elektriske ladninger.

Loven om bevarelse af elektriske ladninger blev først bekræftet af Michael Faraday i 1843. Dette er en af ​​de grundlæggende fysiske love.

Ledere, halvledere og dielektrik

Der er mange gratis afgifter i konduktører. De bevæger sig frit gennem hele kroppen. Der er næsten ingen frie bærere i halvledere, men hvis der overføres lidt energi til kroppen, dannes de, som et resultat af hvilket kroppen begynder at lede en elektrisk strøm, dvs. elektriske ladninger begynder at bevæge sig. Dielektrik er stoffer, hvor antallet af frie bærere er minimalt, så strømmen ikke kan strømme gennem dem eller kan under visse betingelser, for eksempel, en meget høj spænding.

Hvad er interaktionen

Elektriske ladninger tiltrækkes og afvises fra hinanden. Dette ligner interaktionen mellem magneter. Alle ved, at hvis du gnider en lineal eller kuglepen på dit hår, bliver det elektrificeret. Hvis du i denne tilstand fører den til papiret, vil den holde sig til den elektrificerede plast. Under elektrificering forekommer omfordeling af ladninger, så de på den ene del af kroppen bliver større, og på den anden mindre.

Lad interaktion

Af samme grund er du undertiden chokeret over en uldtrøje eller andre mennesker, når du rører ved dem.

Konklusion: elektriske ladninger med et tegn har tendens til hinanden, og med forskellige tegn frastøder de hinanden. De flyder fra en krop til en anden, når de berører hinanden.

Målemetoder

Der er en række måder at måle elektrisk ladning, lad os se på nogle af dem. Måleindretningen kaldes en torsionsbalance.

Torsionsskala

Vedhængsvægte er torsionsskalaerne ifølge hans opfindelse. Pointen er, at en lys stang med to kugler i enderne og en stationær ladet kugle er ophængt i et kar på en kvartstråd. Den anden ende af tråden er fastgjort til hætten. Den stationære kugle fjernes for at fortælle det, hvorefter du skal installere den tilbage i fartøjet. Derefter begynder den del, der er ophængt på tråden, at bevæge sig. En gradueret skala er markeret på skibet. Princippet for dens handling afspejles i videoen.

En anden enhed til måling af elektrisk ladning er et elektroskop. Det er som de foregående et glasbeholder med en elektrode, hvorpå to folieplader er fastgjort. Det ladede legeme bringes til den øverste ende af elektroden, langs hvilken ladningen flyder ned på folien, som et resultat, begge blade vil blive ladet med samme navn og begynde at frastøde. Gebyrbeløbet bestemmes af, hvor meget de afviger.

Elektroskop

Et elektrometer er en anden måleenhed. Består af en metalstang og en roterende pil. Når et ladet organ rører ved elektrometeret, strømmer ladningerne ned ad stangen til pilen, pilen afviger og angiver en bestemt værdi på skalaen.

elektrometer

I sidste ende anbefaler vi, at du ser en anden nyttig video om emnet:

Vi undersøgte en vigtig fysisk mængde. Undervisningen om det har betydeligt udvidet viden om elektricitet generelt. Bidraget til videnskab og teknologi er ganske betydningsfuldt, og anvendelsesområdet for denne viden er også relateret til medicin. Luftionisatorer har en positiv effekt på den menneskelige krop: de fremskynder processen med iltlevering fra luften til cellerne. Et eksempel på en sådan enhed er Chizhevsky lysekrone.Nu ved du hvad en elektrisk ladning er, og hvordan den måles.

Relaterede materialer:

(1 stemmer)
Indlæser...

Tilføj en kommentar