Koliki je električni naboj u kojim jedinicama se mjeri
Povijest otkrića
Još u antici primijećeno je da ako trljate jantar na svilenu tvar, tada će kamen početi privlačiti lagane predmete. William Hilbert proučavao je te eksperimente sve do kraja 16. stoljeća. U izvještaju o napretku objekti koji mogu privući druga tijela nazivaju se elektrificirani.
Sljedeća otkrića iz 1729. godine učinio je Charles Dufe, promatrajući ponašanje tijela tijekom trenja u različitim stvarima. Tako je dokazao postojanje dvije vrste naboja: prvi nastaju trenjem smole o vuni, a drugi trenjem stakla o svili. Slijedeći logiku, nazvao ih je "katranom" i "čašom". Benjamin Franklin je također istraživao to pitanje i uveo koncepte pozitivnog i negativnog naboja. Na slici - B. Franklin hvata munja.
Charles Coulomb, čiji je portret prikazan dolje, otkrio je zakon, po kojem je kasnije i dobio ime Privjesak pravo, Opisao je interakciju naboja u dvije točke. Također sam bio u mogućnosti izmjeriti vrijednost i izmislio ovu torzionu vagu o kojoj ćemo kasnije raspravljati.
I početkom prošlog stoljeća Robert Milliken, kao rezultat pokusa, dokazao je njihovu diskretnost. To znači da je naboj svakog tijela jednak cijelom višestrukom elementarnom električnom naboju, a elektron je elementarni.
Teoretske informacije
Električni naboj je sposobnost tijela da stvaraju elektromagnetsko polje. U fizici, elektrostatički odjel proučava interakcije nepomičnih naboja u odnosu na odabrani inercijalni sustav.
Što se mjeri
Mjerna jedinica u sustavu SI naziva se "Coulomb" - to je električni naboj koji u 1 sekundi prolazi kroz presjek vodiča od 1 Ampera.
Oznaka slova je Q ili q. Može uzeti i pozitivne i negativne vrijednosti. Ime je u čast fizičara Charlesa Coulomb-a, on je dobio formulu za pronalaženje sila interakcije među njima, naziva se "zakon Coulomb-a":
U njemu su q1, q2 moduli naboja, r je udaljenost između njih, k je koeficijent proporcionalnosti.
Formula je slična zakonu privlačnosti, u principu opisuje sličnu interakciju. Ima najmanju masu. Njegov je električni naboj negativan i jednak je:
-1,6 * 10 ^ (- 19) C
Pozitrona je suprotna vrijednost elektronu, sastoji se od jednog pozitivnog elementarnog naboja.
Pored činjenice da je diskretan, kvantiziran ili mjeren u dijelovima, za njega vrijedi i Zakon zaštite naboja koji kaže da se u zatvorenom sustavu naplate oba znaka mogu pojaviti samo istovremeno. Jednostavno rečeno, algebarska (uzimajući u obzir znakove) zbroj naboja čestica i tijela u zatvorenom (izoliranom) sustavu uvijek ostaje nepromijenjena. Ne mijenja se s vremenom niti s kretanjem čestice, već je konstantna tijekom svog životnog vijeka. Najjednostavnije nabijene čestice se konvencionalno uspoređuju s električnim nabojima.
Zakon očuvanja električnih naboja prvi je potvrdio Michael Faraday 1843. godine. Ovo je jedan od osnovnih zakona fizike.
Provodnici, poluvodiči i dielektričari
Mnogo je besplatnih naboja u dirigentima. Slobodno se kreću po tijelu. U poluvodičima gotovo da nema slobodnih nosača, ali ako se malo energije prenese u tijelo, oni nastaju, kao rezultat toga tijelo počinje provoditi električnu struju, tj. električni naboji počinju se kretati. Dielektričari su tvari u kojima je broj slobodnih nosača minimalan, pa struja ne može prolaziti kroz njih ili može, u određenim uvjetima, na primjer, vrlo visok napon.
Kakva je interakcija
Električni naboji se privlače i odbijaju jedan od drugog. To je slično interakciji magneta. Svi znaju da ako trljate rukom ili kemijskom olovkom na kosu, to će se naelektrizirati. Ako ga u tom stanju dovedete na papir, onda će se lijepiti za naelektriranu plastiku. Tijekom elektrifikacije dolazi do preraspodjele naboja, tako da na jednom dijelu tijela postaju veći, a na drugom manje.
Iz istog razloga ponekad vas šokira vuneni džemper ili drugi ljudi kada ih dodirnete.
zaključak: električni naboji s jednim znakom imaju tendenciju jedan prema drugom, a s različitim se znakovima odbijaju. Oni prelaze s jednog tijela na drugo kad se dodiruju.
Metode mjerenja
Postoji nekoliko načina za mjerenje električnog naboja, pogledajmo neke od njih. Mjerni uređaj naziva se torzijska vaga.
Privjesci Vage su torzijske ljestvice njegovog izuma. Poanta je u tome što je lagana šipka s dvije kugle na krajevima i jednom nepomičnom nabijenom kuglicom obješena u posudu na kvarcnoj niti. Drugi kraj niti je pričvršćen na kapu. Nepomična kugla se uklanja kako bi se utvrdila količina naboja, nakon čega je morate vratiti u posudu. Nakon toga, dio ovješen na navoj počet će se kretati. Na posudi je označena graduirana skala. Princip njegovog djelovanja ogleda se u videu.
Drugi uređaj za mjerenje električnog naboja je elektroskop. To je, poput prethodnih, staklena posuda s elektrodom na koju su pričvršćene dvije metalne ploče folije. Napunjeno tijelo dovodi se do gornjeg kraja elektrode, duž kojeg naboj teče na foliju, što će rezultirati da će oba lista biti napunjena s istim imenom i početi se odbijati. Količina naboja određuje se koliko oni odstupaju.
Elektrometar je još jedan mjerni uređaj. Sastoji se od metalne šipke i strelice koja se okreće. Kad nabijeno tijelo dodirne elektrometar, naboji teku niz štap do strelice, strelica odstupa i označava određenu vrijednost na skali.
Na kraju, preporučujemo vam pogledati još jedan koristan video na temu:
Ispitali smo važnu fizičku količinu. Poduke o njemu značajno su proširile znanje o električnoj energiji uopće. Doprinos znanosti i tehnologiji prilično je značajan, a područje primjene tih znanja povezano je i s medicinom. Ionizatori zraka pozitivno djeluju na ljudsko tijelo: ubrzavaju proces dostavljanja kisika iz zraka u stanice. Primjer takvog uređaja je luster Chizhevsky.Sada znate što je električni naboj i kako se mjeri.
Srodni materijali:
Učitavanje ...
