ما هو قانون المحافظة على الرسوم
مفهوم "شحنة كهربائية»قدم لأول مرة عام 1875 في هذا. الصياغة قانون قلادة يدعي أن القوة التي تعمل بين جسيمين مشحونين موجهين في خط مستقيم تتناسب طرديا مع الشحنة وتتناسب عكسيا مع مربع المسافة بينهما.
هذا يعني أنه بعد إزالة الشحنات مرتين ، ستنخفض قوة تفاعلهم أربع مرات. وهذه هي الطريقة التي تبدو بها في شكل متجه:
حدود تطبيق ما سبق:
- رسوم نقطة
- الهيئات المشحونة بالتساوي
- تأثيره صالح على مسافات كبيرة وصغيرة.
إن مزايا تشارلز كولومب في تطوير الهندسة الكهربائية الحديثة رائعة ، لكن دعنا ننتقل إلى الموضوع الرئيسي للمقالة - قانون الحفاظ على الشحن. ويدعي أن مجموع جميع الجسيمات المشحونة في نظام مغلق لم يتغير. بكلمات بسيطة ، لا يمكن أن تنشأ الشحنات أو تختفي بهذه الطريقة. علاوة على ذلك ، فإنه لا يتغير بمرور الوقت ويمكن قياسه (أو تقسيمه ، تكميته) بأجزاء مضاعفة لشحنة كهربائية أولية ، أي إلكترون.
لكن تذكر أنه في نظام منعزل ، لا تنشأ الجسيمات المشحونة الجديدة إلا تحت تأثير قوى معينة أو نتيجة لأي عمليات. لذا تنشأ الأيونات نتيجة لتأين الغاز ، على سبيل المثال.
إذا كنت قلقًا بشأن السؤال ، من قِبل ومتى يفتح قانون حفظ الرسوم؟ تم تأكيده في عام 1843 من قبل العالم العظيم - مايكل فاراداي. في التجارب التي تؤكد قانون الحفظ ، يتم قياس عدد الشحنات بواسطة مقاييس كهربائية ، ويظهر مظهره في الشكل أدناه:
لكننا سنؤكد كلماتنا مع الممارسة. خذ مقاومين كهربائيين ، ضع قرصًا معدنيًا على قضيب واحد ، وغطيه بالقماش. الآن نحن بحاجة إلى قرص معدني آخر على مقبض عازل. الثلاثة على قرص ملقى على مقياس كهربائي ، وهم مكهربون. عندما تتم إزالة القرص الذي يحتوي على مقبض عازل - سيظهر مقياس التيار الكهربائي كيف أصبح مشحونًا ، مع القرص الذي يحتوي على مقبض عازل نلمس مقياس التيار الكهربائي الثاني. سوف ينحرف سهمه أيضًا. إذا قمنا الآن بإغلاق مقياسين كهربائيين بقضيب على مقابض عازلة - تعود أسهمهم إلى موضعها الأصلي. هذا يشير إلى أن الشحنة الكهربائية الكلية أو الناتجة هي صفر ، وأن قيمتها في النظام تظل كما هي.
من هنا يتبع الصيغة التي تصف قانون الحفاظ على الشحنة الكهربائية:
تشير الصيغة التالية إلى أن التغيير في الشحنة الكهربائية في الحجم يعادل إجمالي التيار عبر السطح. وهذا ما يسمى أيضًا "معادلة الاستمرارية".
وإذا ذهبنا إلى حجم صغير جدًا ، نحصل على قانون الحفاظ على الشحن في شكل تفاضلي.
من المهم أيضًا معرفة كيفية ارتباط الشحنة والرقم الكتلي. عندما نتحدث عن بنية المواد ، مثل الكلمات مثل الجزيئات والذرات والبروتونات وما شابه يبدو في كثير من الأحيان. لذا فإن العدد الكتلي هو العدد الإجمالي للبروتونات والنيوترونات ، ويسمى عدد البروتونات والإلكترونات في النواة رقم الشحنة. وبعبارة أخرى ، فإن رقم الشحنة هو شحنة النواة ، ويعتمد دائمًا على تكوينها. حسنًا ، تعتمد كتلة العنصر على عدد جسيماته.
في النهاية ، نوصي بمشاهدة مقطع فيديو يتم فحص هذا الموضوع بأكمله بمزيد من التفصيل:
وهكذا ، درسنا بإيجاز القضايا المتعلقة بقانون الحفاظ على الشحنة الكهربائية. إنه أحد القوانين الأساسية للفيزياء إلى جانب قوانين الحفاظ على الزخم والطاقة. عملها لا تشوبه شائبة ، ومع مرور الوقت ، وتطوير التكنولوجيا لا يمكن دحض عدالتها. نأمل بعد قراءة شرحنا أن تفهموا جميع النقاط الرئيسية لهذا القانون!
المواد ذات الصلة:
جار التحميل ...
يوم جيد! ماذا يعني الجسم الكهربائي؟ شكرا مقدما. شكرا لك
مرحبًا ربما تقصد جسم مشحون بالكهرباء. في الحالة التي يكون فيها الجسم محايدًا كهربائيًا - يتم موازنة عدد الشحنات السالبة بعدد الشحنات الموجبة ، إذا تم كسر التوازن - يصبح الجسم مشحونًا كهربائيًا بشكل سلبي أو إيجابي.