Koji je zakon očuvanja naboja?

Koncept "električni naboj»Prvi put predstavljen 1875. godine u ovome. formuliranje privjesak zakona tvrdi da je sila koja djeluje između dviju nabijenih čestica usmjerenih u pravoj liniji izravno proporcionalna naboju i obrnuto proporcionalna kvadratu udaljenosti između njih.

To znači da će se pomicanjem naboja za 2 puta sila njihove interakcije smanjiti za četiri puta. Ovako to izgleda u vektorskom obliku:

Granica primjenjivosti naprijed navedeno:

• naplatne pristojbe;
• ravnomjerno nabijena tijela;
• njegov učinak vrijedi na velikim i malim udaljenostima.

Zasluge Charlesa Couloma u razvoju moderne elektrotehnike su velike, ali prijeđimo na glavnu temu članka - zakon očuvanja naboja. Tvrdi da je zbroj svih nabijenih čestica u zatvorenom sustavu nepromijenjen. Jednostavnim riječima, optužbe ne mogu nastati ili nestati baš tako. Štoviše, ne mijenja se u vremenu i može se mjeriti (ili podijeliti, kvantizirati) dijelovima koji su višestruki od elementarnog električnog naboja, to jest elektrona.

Ali zapamtite da u izoliranom sustavu nove nabijene čestice nastaju samo pod utjecajem određenih sila ili kao rezultat bilo kojeg procesa. Tako nastaju npr. Ioni kao rezultat ionizacije plina.

Ako vas brine pitanje, po kome i kada je otvoren zakon zaštite naboja? Potvrdio ga je 1843. veliki znanstvenik - Michael Faraday. U eksperimentima koji potvrđuju zakon očuvanja, broj naboja mjeri se elektrometrima, njegov izgled prikazan je na donjoj slici:

Ali, svoje ćemo riječi potvrditi praksom. Uzmite dva elektrometra, stavite metalni disk na štap jednog, pokrijte ga krpom. Sada nam treba još jedan metalni disk na dielektričnoj ručici. Njegova trojica su na disku koji leži na elektrometru i oni su naelektrizirani. Kad uklonim disk s dielektričnom ručicom - elektrometar će pokazati koliko je postao napunjen, s diskom s dielektričnom ručkom dodirujemo drugi elektrometar. Njegova će strelica također odstupati. Ako sada zatvorimo dva elektrometra sa šipkom na dielektričnim ručkama - njihove se strelice vraćaju u prvobitni položaj. Ovo sugerira da je ukupni ili rezultirajući električni naboj jednak nuli, a njegova vrijednost u sustavu ostaje ista.

Odatle slijedi formula koja opisuje zakon očuvanja električnog naboja:

Sljedeća formula sugerira da je promjena električnog naboja u volumnu jednaka ukupnoj struji kroz površinu. To se također naziva "jednadžba kontinuiteta".

A ako pređemo na vrlo mali volumen, dobit ćemo zakon očuvanja naboja u različitom obliku.

Također je važno reći na koji su način povezani broj punjenja i mase. Kada govorimo o strukturi tvari, često zvuče riječi poput molekula, atoma, protona i slično. Dakle, masni broj je ukupni broj protona i neutrona, a broj protona i elektrona u jezgri naziva se broj naboja. Drugim riječima, broj naboja je naboj jezgre, a uvijek ovisi o njegovom sastavu. Pa, masa elementa ovisi o broju njegovih čestica.

Na kraju, preporučujemo da pogledate videozapis u kojem će se čitava ova tema detaljnije ispitati:

Stoga smo ukratko ispitali pitanja koja se odnose na zakon očuvanja električnog naboja. To je jedan od osnovnih zakona fizike, zajedno sa zakonima očuvanja zamaha i energije. Njegovo je djelovanje besprijekorno i vremenom, a razvojem tehnologije nije moguće opovrgnuti njegovu pravdu. Nadamo se da ćete nakon čitanja našeg objašnjenja shvatiti sve ključne točke ovog zakona!

Srodni materijali:

• Faradayevi zakoni iz kemije i fizike
• Što je samoindukcija?
• Pravilo gimleta, desna i lijeva ruka