Lataasähköinen on asia, aivan kuten pasta. Rungon makroskooppinen sähkövaraus syntyy lukumäärän erosta protonit ja elektronit, tässä tapauksessa sanomme, että ruumis on ladattu tai sähköistetty.
Toisaalta, kun elektronien ja protonien määrä on sama, sanomme, että keho on neutraali. Siksi jopa neutraaleissa kappaleissa on silti sähkövaroja, mutta ne ovat kuitenkin tasapainossa.
Sähkövaraus on peräisin atomia pienemmät hiukkaset: protoneilla on pienin positiivinen varaus, kun taas elektronilla on pienin negatiivinen varaus. Sinä neutronitovat puolestaan sähköisesti neutraaleja hiukkasia.
Katsomyös: Sähköstaattisuuden perusteet
Sähkövarauksen tyypit
Sähkölatausta on kahta tyyppiä positiivinen ja negatiivinen. Molemmat määritellään yksinomaan algebrallisilla merkeillä, sopimuksella elektronin varaukselle osoitetaan negatiivinen merkki ja protonin varaukselle positiivinen merkki.
Nämä merkit ovat kuitenkin vain mielivaltainen. Esimerkiksi, ei olisi mitään ongelmaa, jos jossain vaiheessa elektronien varaus kuvataan positiivisella merkillä ja protonien varaus muuttuu negatiiviseksi. Tärkeää on, että nämä kaksi latausta
houkutella, kun merkki on erilainenmuuten heillä on taipumus torjua toisiaan.Miellekartta: Sähkövaraus
* Voit ladata mielikartan PDF-muodossa. Klikkaa tästä!
sähköinen latausyksikkö
Sähkövarauksen mittayksikkö on Coulomb (C) kunnianosoituksena ranskalaiselle fyysikolle Charles Augustin de Coulomb (1736-1806), vastuussa matemaattisen lain määrittelemisestä, joka kuvaa vetovoima ja työntövoima latausten välillä. Coulombin määrää ei kuitenkaan ole lueteltu yhtenä perusmääristä kansainvälinen yksikköjärjestelmä.
Itse asiassa se on suuruus johtuu Ampeerija sitä käytetään sähkövirran mittaukset. Sähkövaraus Coulomb vastaa varauksen määrää, jonka 1 ampeerin sähkövirta kuljettaa yhden sekunnin ajan. Siksi sanomme sen 1,0 C vastaa 1,0 A: ta.
Katsomyös: Coulombin laki
Kvantisointi
Sähkövaraus on kvantitoitueli ruumiin kuormitusmoduuli määräytyy a: lla kokonaisluku useita lastimäärästä: a veloittaaperustavanlaatuinen. Perusmaksu (ja) on pienin luonnossa esiintyvä sähkövaraus, se on varaus, joka löytyy protoneista ja elektroneista, sen moduuli on noin 1,6.10-19 Ç.
kuinka laskea
Perustavanlaatuisen kuormitusmoduulin perusteella on mahdollista selvittää mitä elektronien puuttuminen tai ylimääräinen määrä jotta keho voi esittää tietyn sähkövarauksen, huomioi:
Q - kokonaissähkövaraus (C)
ei - puuttuvien tai ylimääräisten elektronien määrä
ja - perussähkövaraus (1.6.10-19 Ç)
Käyttämällä sähkövarausten kvantisointi, edustajanaan edellinen kaava, voimme laskea, mikä on elektronien määrä, puuttuvan tai ylimääräisen, vaaditaan 1,0 C: n kokonaissähkövarauksen tuottamiseksi kehossa:
Viimeinen tulos osoittaa, että ruumiin kuormittamiseksi 1,0 C on välttämätöntä, että ne ovat poistettu 6.25.1018 elektronit sen atomeista. Siksi on helppo nähdä, että 1,0 C: n sähkövaraus on a suuri määrä tuon maksun.
Sähkövarausten välisten vetovoiman ja työntövoimien vuoksi on luonnollista, että kaikki elimet etsivät sähköistystilaa pienimmällä mahdollisella energialla, ts. useimmat ruumiit jotka ovat ympärillämme on sähköisesti neutraali. Kehon tulee latautua sähköisesti, sen on vastaanotettava tai luovutettava elektroneja ympäristöönsä.
Runkoa ei myöskään ole mahdollista sähköistää repimällä sitä pois tai toimittamalla protoneja, koska nämä hiukkaset ovat noin 1840 kertaa massiivisempia kuin elektronit sen lisäksi, että ne ovat sitoutuneet voimakkaasti muihin protoneihin ydinatomi. Siksi, jotta keho voi vastaanottaa tai lahjoittaa elektroneja, sen on kärsittävä vähintään yksi kolmesta sähköistysprosessit: kitka, ottaa yhteyttä tai induktio.
Katsomyös: mikä on sähkökenttä?
Kuinka tietää atomin sähkövaraus
Atomit ovat yleensä neutraaleja, joten niiden kokonaissähkövaraus on tyhjä. Kuitenkin, jos atomit ovat ionisoituja heidän elektroninsa repäisevät pois, niillä on positiivinen sähkövaraus johtuen elektronien puutteesta tai ylimääräisistä protoneista.
Positiivisesti varautuneita atomeja kutsutaan kationit, kun taas atomeja, jotka vastaanottavat elektroneja ja joista tulee negatiivisia, kutsutaan anionit. Voimme määrittää atomin ytimen tai sähköpallo kautta atomiluku Z.
Seuraavassa esimerkissä lasketaan heliumytimen (α-hiukkanen, Z = 2), jolla on kaksi protonia ja kaksi neutronia, sähkövaraus:
ratkaisi harjoituksia
Kysymys 1) Sähköistysprosessin aikana keho saa määrän 2,0.1015 elektronit, jotka latautuvat sähköisesti ja joiden sähkövaraus on:
a) 3.2.10-4 Ç
b) 1.6.10-18 Ç
c) 3.2.10-5 Ç
d) 0,32,10-5 Ç
e) 320,10-1 Ç
Sapluuna: Kirjain a
Resoluutio:
Käytetään sähkövarauksen kvantisointikaavaa, huomio:
Kun kaavan lauseessa annetut arvot on korvattu, havaitaan, että ruumiin sähkövaraus sähköistämisen jälkeen on 3.2.10-4 Ç. Siksi oikea vaihtoehto on A-kirjain.
Kysymys 2) Ruumis on 1.2.103 elektroneja vähemmän kuin protoneja. Määritä tämän rungon sähkövarauksen merkki ja suuruus.
a) Negatiivinen, 0,92,10-13 Ç
b) Positiivinen, 1.92.10-13 Ç
c) Negatiivinen, 1.92.10-16 Ç
d) Positiivinen, 1.92.10-16 Ç
e) Negatiivinen, 1.6.10-14 Ç
Sapluuna: Kirjain D
Resoluutio:
Laskettaessa tämän ruumiin sähkövarausta, ota huomioon vain ero protonien ja elektronien välillä, huomio:
Kuten lausunnossa selitetään, kehossa on enemmän protoneja kuin elektroneja, joten sen varaus on positiivinen.
Kysymys 3) Määritä, kuinka monta elektronia on poistettava kehosta, jotta sen sähkövaraus olisi 6,4 C.
a) 4.0.1015 elektronit
b) 4.0.1019 elektronit
c) 2.5.1018 elektronit
d) 3.5.1021 elektronit
e) 1.6.1012 elektronit
Sapluuna: Kirje B
Resoluutio:
Harjoitus pyytää meitä löytämään elektronien lukumäärän, joten teemme seuraavan laskelman:
Harjoituksen resoluution perusteella havaitsemme, että on välttämätöntä poistaa 4.0.1019 kehon elektronit siten, että sen sähkövaraus on 6,4 C.
Minun luona. Rafael Helerbrock
