ประจุไฟฟ้าคืออะไรในหน่วยที่วัด
ค้นพบประวัติศาสตร์
แม้จะอยู่ในสมัยโบราณก็สังเกตเห็นว่าถ้าคุณถูอำพันในผ้าไหมแล้วหินจะเริ่มดึงดูดวัตถุแสง William Hilbert ศึกษาการทดลองเหล่านี้จนกระทั่งสิ้นสุดศตวรรษที่ 16 ในรายงานความคืบหน้าวัตถุที่สามารถดึงดูดวัตถุอื่น ๆ เรียกว่ากระแสไฟฟ้า
การค้นพบต่อไปนี้ในปี 2272 ถูกจัดทำโดย Charles Dufe โดยสังเกตพฤติกรรมของร่างกายระหว่างการเสียดสีกับเรื่องต่าง ๆ ดังนั้นเขาจึงพิสูจน์การดำรงอยู่ของประจุไฟฟ้าสองชนิด: อันแรกเกิดจากการเสียดสีของเรซินกับขนแกะและที่สองคือการเสียดสีของแก้วบนผ้าไหม เขาได้เรียกพวกเขาว่า“ tar” และ“ glass” เบนจามินแฟรงคลินยังตรวจสอบปัญหานี้และแนะนำแนวคิดเรื่องการบวกและลบ ในภาพประกอบ - B. Franklin โดนฟ้าผ่า
ชาร์ลส์คูลอมบ์ซึ่งเป็นภาพเหมือนด้านล่างค้นพบกฎหมายซึ่งต่อมาได้ชื่อว่า กฎหมายจี้. เขาอธิบายการทำงานร่วมกันของประจุสองจุด ฉันยังสามารถวัดค่าและคิดค้นสำหรับยอดดุลแรงบิดนี้ซึ่งเราจะหารือในภายหลัง
และในตอนต้นของศตวรรษที่ผ่านมา Robert Milliken ซึ่งเป็นผลมาจากการทดลองพิสูจน์ให้เห็นถึงความแตกต่าง ซึ่งหมายความว่าประจุของร่างกายแต่ละตัวมีค่าเท่ากับพหุคูณของประจุไฟฟ้าเบื้องต้นและอิเล็กตรอนเป็นค่าพื้นฐาน
ข้อมูลเชิงทฤษฎี
ประจุไฟฟ้าคือความสามารถของร่างกายในการสร้างสนามแม่เหล็กไฟฟ้า ในวิชาฟิสิกส์ส่วน electrostatics ศึกษาปฏิสัมพันธ์ของประจุที่ไม่มีการเคลื่อนไหวเทียบกับระบบแรงเฉื่อยที่เลือก
วัดอะไรบ้าง
หน่วยการวัดในระบบ SI เรียกว่า "คูลอมบ์" - นี่คือประจุไฟฟ้าที่ผ่านตัวนำตัดขวางของ 1 แอมป์ใน 1 วินาที
การกำหนดตัวอักษรคือ Q หรือ q สามารถใช้ทั้งค่าบวกและค่าลบ ชื่อนี้เป็นเกียรติแก่นักฟิสิกส์ชาร์ลส์คูลอมบ์เขาได้รับสูตรในการค้นหากองกำลังของการมีปฏิสัมพันธ์ระหว่างพวกเขาเรียกว่า "กฎแห่งคูลอมบ์":
ในนั้น q1, q2 เป็นโมดูลชาร์จ r คือระยะห่างระหว่างพวกเขา k คือสัมประสิทธิ์ของสัดส่วน
สูตรคล้ายกับกฎแห่งการดึงดูดโดยหลักการแล้วมันอธิบายการโต้ตอบที่คล้ายกัน มันมีมวลน้อยที่สุด ประจุไฟฟ้าเป็นลบและเท่ากับ:
-1.6 * 10 ^ (- 19) C
โพสิตรอนเป็นค่าที่ตรงกันข้ามกับอิเล็กตรอนมันประกอบด้วยประจุไฟฟ้าบวกหนึ่งตัว
นอกจากความจริงที่ว่ามันไม่ต่อเนื่องเชิงปริมาณหรือวัดเป็นส่วนกฎการอนุรักษ์ประจุก็มีผลเช่นกันซึ่งกล่าวว่าในการปิดระบบประจุของสัญญาณทั้งสองสามารถเกิดขึ้นได้พร้อมกันเท่านั้น กล่าวโดยสรุปคือพีชคณิต (โดยคำนึงถึงเครื่องหมาย) ผลรวมของประจุของอนุภาคและวัตถุในระบบปิด (แยก) ยังคงไม่เปลี่ยนแปลง ไม่เปลี่ยนแปลงตามเวลาหรือกับการเคลื่อนที่ของอนุภาคมันคงที่ตลอดอายุการใช้งาน อนุภาคที่มีประจุที่ง่ายที่สุดนั้นจะถูกนำไปเปรียบเทียบกับประจุไฟฟ้า
กฎการอนุรักษ์ค่าไฟฟ้าได้รับการยืนยันเป็นครั้งแรกโดย Michael Faraday ในปี 1843 นี่เป็นหนึ่งในกฎพื้นฐานของฟิสิกส์
ตัวนำอุปกรณ์กึ่งตัวนำและไดอิเล็กทริก
มีตัวนำไฟฟ้าฟรีจำนวนมาก พวกมันเคลื่อนไหวได้อย่างอิสระทั่วร่างกาย แทบจะไม่มีผู้ให้บริการอิสระในเซมิคอนดักเตอร์ แต่ถ้ามีการถ่ายโอนพลังงานเล็กน้อยไปยังร่างกายพวกเขาจะเกิดขึ้นซึ่งเป็นผลมาจากร่างกายเริ่มที่จะดำเนินการกระแสไฟฟ้าเช่น ประจุไฟฟ้าเริ่มเคลื่อนที่ ไดอิเล็กทริกเป็นสารที่มีจำนวนผู้ให้บริการอิสระน้อยที่สุดดังนั้นกระแสจึงไม่สามารถไหลผ่านหรือสามารถทำได้ภายใต้เงื่อนไขบางประการเช่นแรงดันไฟฟ้าสูงมาก
ปฏิสัมพันธ์คืออะไร
ประจุไฟฟ้าจะถูกดึงดูดและต้านทานจากกันและกัน สิ่งนี้คล้ายกับการโต้ตอบของแม่เหล็ก ทุกคนรู้ว่าถ้าคุณถูไม้บรรทัดหรือปากกาลูกลื่นบนเส้นผมของคุณมันจะกลายเป็นกระแสไฟฟ้า หากอยู่ในสถานะนี้คุณจะนำมันไปที่กระดาษแล้วมันก็จะติดกับพลาสติกไฟฟ้า ในระหว่างกระแสไฟฟ้าการกระจายประจุเกิดขึ้นดังนั้นส่วนหนึ่งของร่างกายจะมีขนาดใหญ่ขึ้นและส่วนอื่น ๆ จะน้อยลง
ด้วยเหตุผลเดียวกันบางครั้งคุณรู้สึกตกใจกับเสื้อขนสัตว์หรือคนอื่นเมื่อคุณสัมผัส
สรุป: ประจุไฟฟ้าที่มีเครื่องหมายหนึ่งมีแนวโน้มซึ่งกันและกันและด้วยสัญญาณต่าง ๆ พวกเขาก็ผลักกัน พวกมันไหลจากร่างหนึ่งไปอีกร่างหนึ่งเมื่อสัมผัสกัน
วิธีการวัด
มีหลายวิธีในการวัดประจุไฟฟ้าลองดูบางวิธี อุปกรณ์วัดนี้เรียกว่าสมดุลแรงบิด
เครื่องชั่งจี้เป็นเครื่องชั่งที่บิดเป็นเกลียวของสิ่งประดิษฐ์ของเขา ประเด็นก็คือแท่งไฟที่มีลูกสองลูกที่ปลายและลูกที่มีประจุแบบคงที่หนึ่งลูกจะถูกแขวนไว้ในเรือบนเส้นด้ายควอตซ์ ส่วนท้ายที่สองของเธรดได้รับการแก้ไขที่ฝา ลูกบอลที่อยู่กับที่จะถูกลบออกเพื่อแจ้งให้เขาทราบถึงค่าใช้จ่ายหลังจากนั้นคุณต้องติดตั้งกลับเข้าไปในเรือ หลังจากนั้นส่วนที่แขวนอยู่บนเธรดจะเริ่มเคลื่อนที่ มาตราส่วนที่สำเร็จการศึกษาจะถูกทำเครื่องหมายไว้บนเรือ หลักการของการกระทำนั้นสะท้อนให้เห็นในวิดีโอ
อุปกรณ์สำหรับวัดประจุไฟฟ้าอีกตัวคืออิเล็กโทรสโคป มันเหมือนกับภาชนะที่ผ่านมาคือภาชนะแก้วที่มีอิเล็กโทรดซึ่งแผ่นฟอยล์โลหะสองแผ่นได้รับการแก้ไข ร่างที่ถูกประจุจะถูกนำไปที่ปลายด้านบนของอิเล็กโทรดซึ่งประจุจะไหลไปยังฟอยล์ซึ่งเป็นผลมาจากการที่ใบทั้งสองออกมาเป็นประจุเดียวกันและเริ่มขับไล่ จำนวนประจุจะถูกกำหนดโดยค่าเบี่ยงเบน
อิเล็กโตรมิเตอร์เป็นอุปกรณ์วัดอีกชิ้นหนึ่ง ประกอบด้วยแท่งโลหะและลูกศรหมุน เมื่อร่างกายที่มีประจุสัมผัสกับอิเล็กโตรมิเตอร์นั้นประจุจะไหลลงไปที่ลูกศรลูกศรจะเบี่ยงเบนและระบุค่าที่แน่นอนบนสเกล
ในท้ายที่สุดเราขอแนะนำให้ดูวิดีโอที่มีประโยชน์ในหัวข้อ:
เราตรวจสอบปริมาณทางกายภาพที่สำคัญ คำสอนเกี่ยวกับเรื่องนี้ได้ขยายความรู้เกี่ยวกับไฟฟ้าโดยทั่วไปอย่างมีนัยสำคัญ การมีส่วนร่วมในวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีมีความสำคัญมากและการประยุกต์ใช้ความรู้นี้ก็เกี่ยวข้องกับการแพทย์ด้วยเช่นกัน อากาศ ionizers มีผลในเชิงบวกต่อร่างกายมนุษย์: พวกเขาเร่งกระบวนการส่งออกซิเจนจากอากาศสู่เซลล์ ตัวอย่างของอุปกรณ์ดังกล่าวคือโคมระย้า Chizhevskyตอนนี้คุณรู้แล้วว่าประจุไฟฟ้าคืออะไรและวัดได้อย่างไร
วัสดุที่เกี่ยวข้อง:
กำลังโหลด ...
