Milyen egységekben mérik az elektromos töltést?
Felfedezések története
Még az ókorban is észrevették, hogy ha dörzsölnek borostyánra selyem anyagot, akkor a kő könnyű tárgyakat vonz. William Hilbert ezeket a kísérleteket a 16. század végéig tanulmányozta. Az előrehaladási jelentésben az olyan tárgyakat, amelyek vonzzák a többi testet, villamosításnak nevezik.
A következő felfedezéseket 1729-ben Charles Dufe tette, megfigyelve a testek viselkedését a különféle ügyekkel szembeni súrlódásuk során. Így bebizonyította, hogy létezik kétféle töltés: az első gyantának a gyapjúval történő súrlódásával, a második pedig az üveg és a selyem súrlódásával jön létre. A logikát követve „kátránynak” és „üvegnek” nevezte őket. Benjamin Franklin szintén megvizsgálta ezt a kérdést, és bevezette a pozitív és negatív töltés fogalmait. Az ábrán - B. Franklin villámgyorsan észreveszi.
Charles Coulomb, akinek a képét alább ábrázolja, felfedezte a később elnevezett törvényt Független törvény. Leírta a két pont töltés kölcsönhatását. Meg tudtam mérni az értéket, és kitaláltam ezt a torziós egyensúlyt, amelyet később megvitatunk.
És a múlt század elején Robert Milliken a kísérletek eredményeként bizonyította diszkrétenységüket. Ez azt jelenti, hogy az egyes testek töltése egyenlő az elemi elektromos töltés teljes többszörösével és az elektron elemi.
Elméleti információk
Az elektromos töltés a testek képessége elektromágneses mező létrehozására. A fizikában az elektrosztatika szekció a mozdulatlan töltések kölcsönhatásait vizsgálja a kiválasztott tehetetlenségi rendszerhez viszonyítva.
Mit mérnek?
Az SI rendszerben a mértékegységet "Coulomb" -nak nevezzük - ez egy elektromos töltés, amely 1 másodpercen át halad egy vezeték keresztmetszetén.
A betűjelölés Q vagy q. Mind pozitív, mind negatív értékeket felvehet. A név a Charles Coulomb fizikus tiszteletére szolgál, és egy olyan képletet vezetett be, amely a közöttük lévő interakció erőinek megtalálására szolgál, és ezt a "Coulomb törvényét" hívják:
Ebben q1, q2 a töltőmodulok, r a távolság közöttük, k az arányosság koefficiense.
A képlet hasonló a vonzás törvényéhez, elvben hasonló interakciót ír le. A legkisebb tömege. Elektromos töltése negatív, és egyenlő:
-1,6 * 10 ^ (- 19) C
A pozitron az elektron ellenkező értéke, és egy pozitív elemi töltésből áll.
Amellett, hogy diszkrét, kvantitatív vagy részletekben mérve, a ráfordítások megőrzéséről szóló törvény is érvényes, amely szerint a zárt rendszerben mindkét jel töltése csak egyszerre fordulhat elő. Egyszerűen fogalmazva, a zárt (izolált) rendszerben lévő részecskék és testek töltésének algebrai (a jeleket figyelembe véve) összege mindig változatlan marad. Ez nem változik az idővel vagy a részecske mozgásával, élettartama alatt állandó. A legegyszerűbben töltött részecskéket szokásos módon hasonlítják össze az elektromos töltésekkel.
Az elektromos töltések megőrzésének törvényét először Michael Faraday 1843-ban megerősítette. Ez a fizika egyik alapvető törvénye.
Vezetők, félvezetők és dielektrikumok
A vezetőkben sok ingyenes töltés található. A test egészében szabadon mozognak. A félvezetõkben szinte nincsenek szabad hordozók, de ha egy kis energiát továbbítanak a testhez, akkor ezek kialakulnak, amelynek eredményeként a test elektromos áramot vezet, azaz az elektromos töltések mozogni kezdenek. Az dielektrikumok olyan anyagok, amelyekben a szabad hordozók száma minimális, tehát az áram nem tud átfolyni rajtuk keresztül, vagy bizonyos körülmények között, például nagyon magas feszültséggel.
Mi az interakció?
Az elektromos töltéseket vonzza és elriasztja egymástól. Ez hasonló a mágnesek kölcsönhatásához. Mindenki tudja, hogy ha dörzsöl egy vonalzót vagy golyóstollot a hajára, az elektromosodni fog. Ha ebben az állapotban a papírhoz viszi, akkor az meg fog ragaszkodni az elektromos műanyaghoz. Az elektrifikáció során megtörténik a töltések megoszlása, úgy, hogy a testrészek egyikén nagyobbra, másikon kevésbé válnak.
Ugyanezen okból néha sokkolhat egy gyapjú pulóver vagy más ember, amikor megérinti őket.
Következtetés: az egyik táblával ellátott elektromos töltések hajlamosak egymásra, és különféle jelekkel taszítják egymást. Az egyik testről a másikra áramlanak, amikor érintkeznek.
Mérési módszerek
Az elektromos töltés mérésének számos módja van, nézzük meg ezeket. A mérőkészüléket torziós mérlegnek hívják.
A medál mérlegek a találmány szerinti torziós mérlegek. A lényeg az, hogy egy könnyű rúd, amelynek két végén van egy golyó, és egy helyhez kötött töltésű gömböt felfüggesztünk egy edényben egy kvarcszálra. A menet második vége rögzítve van a kupakhoz. A helyhez kötött golyót eltávolítják, hogy megmondja neki a töltöttséget, majd azt vissza kell helyezni az edénybe. Ezután a szálon felfüggesztett rész mozogni kezd. A tartályon egy skálát jelölünk. Tevékenységének elvét tükrözi a videó.
Az elektromos töltés mérésének másik eszköze az elektroszkóp. Ez, mint az előzőek, egy üveg edény elektródával, amelyen két fém fólia van rögzítve. A töltött testet az elektróda felső végéhez vezetik, amely mentén a töltés a fóliára áramlik, amelynek eredményeként mindkét levél azonos töltéssel rendelkezik, és visszatükröződik. A díj összegét az határozza meg, mennyit eltérnek.
Az elektrométer egy másik mérőeszköz. Fém rúdból és egy forgó nyílból áll. Amikor egy feltöltött test megérinti az elektrométert, a töltések a rúd felé vezetnek a nyíl felé, a nyíl eltér és egy bizonyos értéket jelöl a skálán.
Végül azt javasoljuk, hogy nézzen meg egy másik hasznos videót a témáról:
Fontos fizikai mennyiséget vizsgáltunk. Erről szóló tanítások jelentősen kibővítették az elektromosság általános ismereteit. A tudományhoz és a technológiához való hozzájárulás meglehetősen jelentős, és ezen ismeretek alkalmazási területe az orvostudományhoz is kapcsolódik. A levegő-ionizátorok pozitív hatással vannak az emberi testre: felgyorsítják az oxigén szállítását a levegőből a sejtekbe. Ilyen eszköz például a Chizhevsky csillár.Most már tudja, mi az elektromos töltés és hogyan mérik.
Kapcsolódó anyagok:
Betöltés...
