Apakah hukum pemeliharaan caj

Konsep "cas elektrik»Pertama kali diperkenalkan pada tahun 1875 dalam ini. Penyataan undang-undang loket mendakwa bahawa daya yang bertindak di antara dua zarah bermuatan yang diarahkan dalam garis lurus berkadar terus dengan cas dan berkadar songsang dengan kuadrat jarak di antara mereka.

Ini bermaksud, setelah mengeluarkan caj sebanyak 2 kali, daya interaksi mereka akan menurun sebanyak empat kali. Dan begini rupa dalam bentuk vektor:

Had penggunaan perkara di atas:

• caj titik;
• badan yang sama rata;
• kesannya berlaku pada jarak yang besar dan kecil.

Kelebihan Charles Coulomb dalam pengembangan kejuruteraan elektrik moden sangat bagus, tetapi beralih ke topik utama artikel - undang-undang pemuliharaan caj. Dia mendakwa bahawa jumlah semua zarah bermuatan dalam sistem tertutup tidak berubah. Dengan kata mudah, tuduhan tidak boleh timbul atau hilang begitu sahaja. Lebih-lebih lagi, ia tidak berubah mengikut waktu dan dapat diukur (atau dibahagi, dikuantisasi) oleh bahagian-bahagian yang merupakan gandaan cas elektrik asas, iaitu elektron.

Tetapi ingat bahawa dalam sistem terpencil, zarah-zarah bermuatan baru muncul hanya di bawah pengaruh daya tertentu atau sebagai akibat dari proses apa pun. Jadi ion timbul sebagai hasil pengionan gas, misalnya.

Sekiranya anda prihatin dengan pertanyaan, oleh siapa dan kapan undang-undang pemeliharaan caj terbuka? Ia disahkan pada tahun 1843 oleh saintis hebat - Michael Faraday. Dalam eksperimen yang mengesahkan undang-undang pemuliharaan, jumlah cas diukur dengan elektrometer, penampilannya ditunjukkan dalam gambar di bawah:

Tetapi kita akan mengesahkan kata-kata kita dengan latihan. Ambil dua elektrometer, letakkan cakera logam pada rod satu, tutup dengan kain. Sekarang kita memerlukan cakera logam lain pada pemegang dielektrik. Ketiganya berada di cakera berbaring di elektrometer, dan mereka elektrik. Apabila cakera dengan pegangan dielektrik dikeluarkan - elektrometer akan menunjukkan betapa casnya, dengan cakera dengan pemegang dielektrik kita menyentuh elektrometer kedua. Anak panahnya juga akan menyimpang. Sekiranya sekarang kita menutup dua elektrometer dengan batang pada pemegang dielektrik - anak panah mereka kembali ke kedudukan asalnya. Ini menunjukkan bahawa jumlah atau cas elektrik yang dihasilkan adalah sifar, dan nilainya dalam sistem tetap sama.

Dari sini mengikuti formula yang menerangkan undang-undang pemuliharaan cas elektrik:

Rumus berikut menunjukkan bahawa perubahan cas elektrik dalam isipadu adalah sama dengan jumlah arus melalui permukaan. Ini juga disebut "persamaan kesinambungan."

Dan jika kita sampai pada jumlah yang sangat kecil, kita mendapat undang-undang pemuliharaan caj dalam bentuk yang berbeza.

Penting juga untuk memberitahu bagaimana kaitan dan bilangan jisim berkaitan. Semasa membincangkan struktur zat, perkataan seperti molekul, atom, proton dan sejenisnya sering terdengar. Jadi bilangan jisim adalah jumlah proton dan neutron, dan bilangan proton dan elektron dalam inti disebut nombor cas. Dengan kata lain, nombor cas adalah caj inti, dan selalu bergantung pada komposisinya. Nah, jisim unsur bergantung pada bilangan zarahnya.

Pada akhirnya, kami mengesyorkan menonton video di mana keseluruhan topik ini dikaji dengan lebih terperinci:

Oleh itu, kami mengkaji secara ringkas isu-isu yang berkaitan dengan undang-undang pemuliharaan cas elektrik. Ini adalah salah satu undang-undang asas fizik bersama dengan undang-undang pemuliharaan momentum dan tenaga. Tindakannya sempurna dan lama-kelamaan dan perkembangan teknologi gagal menafikan keadilannya. Kami berharap setelah membaca penjelasan kami, anda akan memahami semua perkara utama undang-undang ini!

Bahan berkaitan:

• Undang-undang Faraday dalam Kimia dan Fizik
• Apakah aruhan diri?
• Peraturan gimlet, tangan kanan dan kiri