Hangi birimlerde ölçülen elektrik yükü nedir

Doğada, her şey mekanik, MKT ve termodinamik açısından açıklanamaz, kütlesine bağlı olmamakla birlikte vücudu etkileyen elektromanyetik fenomenler vardır. Vücutların elektromanyetik alanların kaynağı olma yeteneği, fiziksel bir skaler miktar - elektrik yükü ile karakterizedir. İlk olarak 1785'te Coulomb yasasına getirildi, ancak çağımızdan önce bile varlığına dikkat etti. Bu makalede, bir elektrik yükünün ne olduğunu ve nasıl ölçüldüğünü açıklayacağız.

Keşif geçmişi

Antik çağda bile, ipek maddeye kehribar sürerseniz, taşın hafif nesneleri çekmeye başlayacağı fark edildi. William Hilbert bu deneyleri 16. yüzyılın sonuna kadar inceledi. İlerleme raporunda, diğer bedenleri çekebilecek nesnelere elektrikli denir.

Elektrikli parçacıkların cazibesi

1729'daki aşağıdaki keşifler, Charles Dufe tarafından, farklı konulara karşı sürtünmeleri sırasında cisimlerin davranışlarını gözlemleyerek yapıldı. Böylece, iki tür yükün varlığını kanıtladı: Birincisi, reçinenin yün üzerindeki sürtünmesi ve ikincisi, ipek üzerindeki camın sürtünmesi ile oluşur. Mantığın ardından onlara “katran” ve “cam” dedi. Benjamin Franklin de bu konuyu araştırdı ve pozitif ve negatif yük kavramlarını tanıttı. Çizimde - B. Franklin yıldırım yakalar.

Franklin yıldırım yakalar

Portresi aşağıda tasvir edilen Charles Coulomb, daha sonra adlandırılan yasayı keşfetti Kolye kanunu. İki nokta suçlamanın etkileşimini açıkladı. Daha sonra tartışacağımız bu burulma dengesi için değeri ölçüp icat ettim.

Charles Kolye Ucu

Ve geçen yüzyılın başında, Robert Milliken, deneyler sonucunda kendi takdirsizliklerini kanıtladı. Bu, her bir cismin yükünün, temel elektrik yükünün katının tamamına eşit olduğu ve elektronun temel olduğu anlamına gelir.

Teorik bilgi

Elektrik yükü, cisimlerin elektromanyetik alan oluşturma yeteneğidir. Fizikte elektrostatik bölüm, hareketsiz yüklerin seçilen atalet sistemine göre etkileşimlerini inceler.

Ölçülen nedir

SI sistemindeki ölçüm birimine "Coulomb" denir - bu 1 saniyede 1 Amperlik bir iletkenin kesitinden geçen bir elektrik yüküdür.

Harf tanımı Q veya q'dur. Hem pozitif hem de negatif değerleri alabilir. Adı fizikçi Charles Coulomb onuruna, aralarındaki etkileşimin kuvvetlerini bulmak için bir formül elde etti, buna "Coulomb Kanunu" denir:

Coulomb Hukuk Formülü

İçinde q1, q2 şarj modülleridir, r aralarındaki mesafedir, k orantılılık katsayısıdır.

Formül çekim yasasına benzer, prensipte benzer bir etkileşimi tanımlar. En küçük kütleye sahiptir. Elektrik yükü negatiftir ve şuna eşittir:

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

Bir pozitron, bir elektrona zıt değerdir; aynı zamanda bir pozitif temel yükten oluşur.

Elektron ve pozitron

Ayrık, nicelikli veya porsiyonlar halinde ölçülmüş olmasının yanı sıra, ücretlerin korunumu yasası da bunun için geçerlidir, bu da kapalı bir sistemde her iki işaretin ücretlerinin sadece aynı anda gerçekleşebileceğini söylüyor. Basit bir ifadeyle, kapalı (izole edilmiş) bir sistemdeki parçacıkların ve cisimlerin yüklerinin cebirsel (işaretler dikkate alınarak) toplamı her zaman değişmeden kalır. Zamanla veya bir parçacığın hareketi ile değişmez; ömrü boyunca sabittir. En basit yüklü parçacıklar geleneksel olarak elektrik yükleriyle karşılaştırılır.

Elektrik yüklerinin korunumu yasası ilk olarak 1843'te Michael Faraday tarafından doğrulandı. Bu fiziğin temel yasalarından biridir.

İletkenler, Yarıiletkenler ve Dielektrikler

İletkenlerde birçok ücretsiz ücret vardır. Vücutta serbestçe hareket ederler. Yarı iletkenlerde neredeyse hiç serbest taşıyıcı yoktur, ancak vücuda az miktarda enerji aktarılırsa, bunlar oluşur, bunun sonucu olarak vücut bir elektrik akımı iletmeye başlar, yani. elektrik yükleri hareket etmeye başlar. Dielektrikler, serbest taşıyıcıların sayısının minimum olduğu maddelerdir, bu nedenle akım, bunlardan akamaz veya belirli koşullar altında, örneğin çok yüksek bir voltaj olabilir.

Etkileşim nedir

Elektrik yükleri birbirinden çekilir ve itilir. Bu mıknatısların etkileşimine benzer. Herkes saçınıza bir cetvel veya tükenmez kalem sürerseniz, elektrikli hale geleceğini bilir. Bu durumda kağıdı kağıda getirirseniz, elektrikli plastiğe yapışacaktır. Elektrifikasyon sırasında, yüklerin yeniden dağılımı gerçekleşir, böylece vücudun bir kısmında daha büyük, diğer tarafta daha az olurlar.

Şarj etkileşimi

Aynı nedenden dolayı, bazen bir yün kazak veya dokunduğunuzda başka insanlar tarafından şok edersiniz.

Sonuç: bir işaretli elektrik yükleri birbirine eğilimlidir ve farklı işaretlerle birbirlerini iterler. Birbirlerine dokunduklarında bir vücuttan diğerine akarlar.

Ölçüm yöntemleri

Elektrik yükünü ölçmenin birkaç yolu vardır, bazılarına bakalım. Ölçüm cihazına burulma dengesi denir.

Burulma ölçekleri

Kolye Tartıları, buluşun burulma kantarlarıdır. Nokta, uçlarında iki top ve bir sabit yüklü topun bir kuvars ipliği üzerindeki bir tekneye asılmasıdır. İpliğin ikinci ucu kapağa sabitlenmiştir. Sabit top, ona yükü söylemek için çıkarılır, daha sonra onu tekrar gemiye takmanız gerekir. Bundan sonra, iplik üzerinde asılı kalan parça hareket etmeye başlayacaktır. Damar üzerinde dereceli bir ölçek işaretlenmiştir. Eylem ilkesi videoya yansıtılır.

Elektrik yükünü ölçmek için başka bir cihaz bir elektroskoptur. Öncekiler gibi, üzerinde iki metal folyonun sabitlendiği elektrotlu bir cam kaptır. Yüklü gövde, yükün folyoya aktığı elektrotun üst ucuna getirilir, bunun sonucunda her iki yaprak da aynı yükte olur ve itmeye başlar. Yük miktarı ne kadar saptıkları ile belirlenir.

elektroskop

Bir elektrometre başka bir ölçüm cihazıdır. Metal bir çubuk ve dönen bir oktan oluşur. Yüklü bir gövde elektrometreye dokunduğunda, yükler çubuktan oka doğru akar, ok sapar ve ölçek üzerinde belirli bir değeri gösterir.

elektrometre

Sonunda, konuyla ilgili başka bir yararlı video izlemenizi öneririz:

Önemli bir fiziksel miktarı inceledik. Bununla ilgili öğretiler genel olarak elektrik bilgisini önemli ölçüde genişletmiştir. Bilim ve teknolojiye katkı oldukça önemlidir ve bu bilginin uygulama alanı tıpla da ilgilidir. Hava iyonlaştırıcıların insan vücudu üzerinde olumlu bir etkisi vardır: havadan hücrelere oksijen verilmesi sürecini hızlandırırlar. Böyle bir cihazın bir örneği Chizhevsky avizesidir.Artık elektrik yükünün ne olduğunu ve nasıl ölçüldüğünü biliyorsunuz.

İlgili malzemeler:

(1 oy)
Yükleniyor ...

Yorum ekle