Was ist das Gesetz der Gebührenerhaltung

Das Konzept von "elektrische Ladung»Erstmals 1875 in diesem eingeführt. Wortlaut anhängendes Gesetz behauptet, dass die Kraft, die zwischen zwei geladenen Teilchen wirkt, die in einer geraden Linie gerichtet sind, direkt proportional zur Ladung und umgekehrt proportional zum Quadrat des Abstandes zwischen ihnen ist.

Dies bedeutet, dass durch zweimaliges Wegbewegen der Ladungen die Kraft ihrer Wechselwirkung um das Vierfache abnimmt. Und so sieht es in Vektorform aus:

Die Anwendbarkeitsgrenze der oben genannten:

• Punktgebühren;
• gleichmäßig geladene Körper;
• seine Wirkung gilt für große und kleine Entfernungen.

Die Verdienste von Charles Coulomb bei der Entwicklung der modernen Elektrotechnik sind groß, aber kommen wir zum Hauptthema des Artikels - dem Gesetz der Ladungserhaltung. Er behauptet, dass die Summe aller geladenen Teilchen in einem geschlossenen System unverändert ist. Mit einfachen Worten, Ladungen können nicht einfach so entstehen oder verschwinden. Darüber hinaus ändert es sich nicht in der Zeit und kann durch Teile gemessen (oder geteilt, quantisiert) werden, die Vielfache einer elementaren elektrischen Ladung, dh eines Elektrons, sind.

Denken Sie jedoch daran, dass in einem isolierten System neue geladene Teilchen nur unter dem Einfluss bestimmter Kräfte oder infolge von Prozessen entstehen. So entstehen beispielsweise Ionen durch Gasionisation.

Wenn Sie sich Sorgen über die Frage machen, von wem und wann ist das Gesetz zur Gebührenerhaltung offen? Es wurde 1843 vom großen Wissenschaftler Michael Faraday bestätigt. In Experimenten, die das Erhaltungsgesetz bestätigen, wird die Anzahl der Ladungen mit Elektrometern gemessen. Ihr Aussehen ist in der folgenden Abbildung dargestellt:

Aber wir werden unsere Worte mit Übung bestätigen. Nehmen Sie zwei Elektrometer, legen Sie eine Metallscheibe auf den Stab eines und bedecken Sie ihn mit einem Tuch. Jetzt brauchen wir eine weitere Metallscheibe am dielektrischen Griff. Seine drei liegen auf einer Scheibe, die auf einem Elektrometer liegt, und sie sind elektrifiziert. Wenn die Scheibe mit dem dielektrischen Griff entfernt wird, zeigt das Elektrometer an, wie geladen sie geworden ist. Mit der Scheibe mit dem dielektrischen Griff berühren wir das zweite Elektrometer. Sein Pfeil wird ebenfalls abweichen. Wenn wir jetzt zwei Elektrometer mit einem Stab an dielektrischen Griffen schließen, kehren ihre Pfeile in ihre ursprüngliche Position zurück. Dies deutet darauf hin, dass die gesamte oder resultierende elektrische Ladung Null ist und ihr Wert im System gleich bleibt.

Ab hier folgt die Formel, die das Gesetz der Erhaltung der elektrischen Ladung beschreibt:

Die folgende Formel legt nahe, dass eine Änderung der elektrischen Ladung im Volumen dem Gesamtstrom durch die Oberfläche entspricht. Dies wird auch als "Kontinuitätsgleichung" bezeichnet.

Und wenn wir zu einem sehr kleinen Volumen übergehen, erhalten wir das Gesetz der Ladungserhaltung in einer unterschiedlichen Form.

Es ist auch wichtig zu sagen, wie die Ladung und die Massenzahl zusammenhängen. Wenn über die Struktur von Substanzen gesprochen wird, klingen oft Wörter wie Moleküle, Atome, Protonen und dergleichen. Die Massenzahl ist also die Gesamtzahl der Protonen und Neutronen, und die Anzahl der Protonen und Elektronen im Kern wird als Ladungszahl bezeichnet. Mit anderen Worten, die Ladungszahl ist die Ladung des Kerns und hängt immer von seiner Zusammensetzung ab. Nun, die Masse eines Elements hängt von der Anzahl seiner Partikel ab.

Am Ende empfehlen wir, ein Video anzusehen, in dem das gesamte Thema genauer untersucht wird:

Daher haben wir kurz Fragen im Zusammenhang mit dem Gesetz zur Erhaltung der elektrischen Ladung untersucht. Es ist neben den Gesetzen zur Erhaltung von Impuls und Energie eines der Grundgesetze der Physik. Sein Handeln ist einwandfrei und im Laufe der Zeit, und die Entwicklung der Technologie widerlegt ihre Gerechtigkeit nicht. Wir hoffen, dass Sie nach dem Lesen unserer Erklärung alle wichtigen Punkte dieses Gesetzes verstehen!

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