Berapakah cas elektrik dalam unit apa yang diukur

Secara semula jadi, tidak semuanya dapat dijelaskan dari sudut pandang mekanik, MKT dan termodinamik, ada fenomena elektromagnetik yang mempengaruhi tubuh, sementara tidak bergantung pada jisimnya. Keupayaan badan menjadi sumber medan elektromagnetik dicirikan oleh kuantiti skalar fizikal - cas elektrik. Ini pertama kali diperkenalkan ke undang-undang Coulomb pada tahun 1785, tetapi memperhatikan keberadaannya bahkan sebelum era kita. Dalam artikel ini, kita hanya akan menerangkan apa itu cas elektrik dan bagaimana ia diukur.

Sejarah penemuan

Bahkan pada zaman kuno diperhatikan bahawa jika anda menggosok ambar pada bahan sutera, batu itu akan mula menarik objek ringan. William Hilbert mengkaji eksperimen ini sehingga akhir abad ke-16. Dalam laporan kemajuan, objek yang dapat menarik badan lain disebut elektrik.

Daya tarikan zarah elektrik

Penemuan berikut pada tahun 1729 dibuat oleh Charles Dufe, memerhatikan tingkah laku badan semasa geseran mereka terhadap perkara yang berbeza. Oleh itu, dia membuktikan adanya dua jenis cas: yang pertama dibentuk oleh geseran resin pada bulu, dan yang kedua oleh geseran kaca pada sutera. Mengikuti logikanya, dia memanggil mereka "tar" dan "kaca". Benjamin Franklin juga menyelidiki masalah ini dan memperkenalkan konsep cas positif dan negatif. Dalam ilustrasi - B. Franklin menangkap kilat.

Franklin menangkap kilat

Charles Coulomb, yang potretnya digambarkan di bawah, menemui undang-undang, yang kemudian dinamakan Undang-undang loket. Dia menerangkan interaksi dua titik. Saya juga dapat mengukur nilai dan mencipta keseimbangan kilasan ini, yang akan kita bincangkan kemudian.

Loket Charles

Dan pada awal abad yang lalu, Robert Milliken, sebagai hasil eksperimen, membuktikan kebijaksanaan mereka. Ini bermaksud bahawa cas setiap badan sama dengan keseluruhan gandaan muatan elektrik asas, dan elektron adalah unsur dasar.

Maklumat teori

Cas elektrik adalah keupayaan badan untuk membuat medan elektromagnetik. Dalam fizik, bahagian elektrostatik mengkaji interaksi cas bergerak tanpa kaitan dengan sistem inersia yang dipilih.

Apa yang diukur

Unit pengukuran dalam sistem SI disebut "Coulomb" - ini adalah cas elektrik yang melalui bahagian silang konduktor 1 Ampere dalam 1 saat.

Penamaan huruf adalah Q atau q. Ia boleh mengambil nilai positif dan negatif. Nama itu untuk menghormati ahli fizik Charles Coulomb, dia memperoleh formula untuk mencari kekuatan interaksi antara mereka, ia disebut "Hukum Coulomb":

Formula Undang-undang Coulomb

Di dalamnya, q1, q2 adalah modul cas, r adalah jarak di antara keduanya, k adalah pekali perkadaran.

Rumusannya serupa dengan hukum tarikan, pada prinsipnya, ia menggambarkan interaksi yang serupa. Ia mempunyai jisim terkecil. Cas elektriknya negatif dan sama dengan:

-1.6 * 10 ^ (- 19) C

Positron adalah nilai yang berlawanan dengan elektron; ia juga terdiri daripada satu unsur asas positif.

Elektron dan positron

Selain fakta bahwa itu diskrit, dikuantisasi atau diukur dalam beberapa bagian, Undang-undang pemuliharaan caj juga berlaku untuknya, yang mengatakan bahawa dalam sistem tertutup, pengisian kedua-dua tanda dapat terjadi hanya secara serentak. Secara sederhana, jumlah cas partikel dan badan dalam sistem tertutup (terpencil) algebra (dengan mengambil kira tanda) tidak berubah. Ia tidak berubah dengan masa atau pergerakan zarah; ia tetap sepanjang hayatnya. Zarah-zarah bermuatan paling sederhana dibandingkan dengan cas elektrik.

Undang-undang pemuliharaan cas elektrik pertama kali disahkan oleh Michael Faraday pada tahun 1843. Ini adalah salah satu undang-undang asas fizik.

Konduktor, Semikonduktor dan Dielektrik

Terdapat banyak caj percuma di konduktor. Mereka bergerak bebas ke seluruh badan. Hampir tidak ada pembawa bebas dalam semikonduktor, tetapi jika sedikit tenaga dipindahkan ke badan, ia terbentuk, akibatnya badan mula mengalirkan arus elektrik, iaitu. cas elektrik mula bergerak. Dielektrik adalah bahan di mana jumlah pembawa bebas minimum, jadi arus tidak dapat mengalir melaluinya atau dapat, dalam keadaan tertentu, misalnya, voltan yang sangat tinggi.

Apakah interaksi itu

Cas elektrik tertarik dan ditolak antara satu sama lain. Ini serupa dengan interaksi magnet. Semua orang tahu bahawa jika anda menggosok penggaris atau pen mata pada rambut, ia akan menjadi elektrik. Sekiranya dalam keadaan ini anda membawanya ke kertas, maka ia akan melekat pada plastik elektrik. Semasa elektrifikasi, pengagihan semula caj berlaku, sehingga pada satu bahagian badan mereka menjadi lebih besar, dan yang lain kurang.

Cas interaksi

Atas sebab yang sama, anda kadang kala dikejutkan dengan sweater bulu atau orang lain semasa anda menyentuhnya.

Kesimpulan: cas elektrik dengan satu tanda cenderung satu sama lain, dan dengan tanda yang berbeza mereka saling tolak. Mereka mengalir dari satu badan ke badan yang lain ketika mereka saling menyentuh.

Kaedah pengukuran

Terdapat beberapa cara untuk mengukur cas elektrik, mari kita lihat beberapa di antaranya. Alat pengukur dipanggil keseimbangan kilasan.

Timbangan kilasan

Timbangan Pendant adalah skala kilasan penemuannya. Intinya adalah bahawa batang cahaya dengan dua bola di hujungnya dan satu bola bermuatan pegun digantung di dalam kapal pada benang kuarza. Hujung kedua utas terpaku pada penutup. Bola pegun dikeluarkan untuk memberitahunya muatan, setelah itu anda perlu memasangnya kembali ke dalam kapal. Selepas itu, bahagian yang digantung pada benang akan mula bergerak. Skala lulus ditandakan di kapal. Prinsip tindakannya tercermin dalam video.

Alat lain untuk mengukur cas elektrik ialah elektroskop. Seperti yang sebelumnya, adalah bejana kaca dengan elektrod di mana dua kepingan logam kerajang dipasang. Badan yang dicas dibawa ke hujung atas elektrod, di mana casnya mengalir ke kerajang, akibatnya kedua-dua daun berubah menjadi muatan yang sama dan mula menolak. Jumlah caj ditentukan oleh berapa banyak mereka menyimpang.

Elektroskop

Elektrometer adalah alat pengukur yang lain. Terdiri daripada batang logam dan anak panah berputar. Apabila badan bercas menyentuh elektrometer, cas mengalir ke batang ke arah anak panah, anak panah menyimpang dan menunjukkan nilai tertentu pada skala.

Elektrometer

Pada akhirnya, kami mengesyorkan menonton video lain yang berguna mengenai topik ini:

Kami memeriksa kuantiti fizikal yang penting. Pengajaran mengenainya telah memperluas pengetahuan mengenai elektrik secara umum. Sumbangan untuk sains dan teknologi cukup signifikan, dan bidang penerapan pengetahuan ini juga berkaitan dengan perubatan. Pengion udara mempunyai kesan positif pada tubuh manusia: mereka mempercepat proses penghantaran oksigen dari udara ke sel. Contoh peranti sedemikian adalah candelier Chizhevsky.Sekarang anda tahu apa itu cas elektrik dan bagaimana ia diukur.

Bahan berkaitan:

(1 undi)
Memuat ...

Tambahkan komen