ประจุไฟฟ้าคืออะไร?

ประจุไฟฟ้าเป็นคุณสมบัติของอนุภาคมูลฐานที่ประกอบเป็นอะตอม จำไว้ว่าอะตอมประกอบด้วยโปรตอน นิวตรอน และอิเล็กตรอน ดังนี้

โปรตอน: ตั้งอยู่ในนิวเคลียสของอะตอมและมีประจุไฟฟ้าบวก

อิเล็กตรอน: พวกมันอยู่ในอิเล็กโตรสเฟียร์ บริเวณรอบนิวเคลียสของอะตอม และมีประจุไฟฟ้าลบ

นิวตรอน: ยังตั้งอยู่ในนิวเคลียสของอะตอม ไม่มีประจุไฟฟ้า

โครงสร้างอะตอม

อะตอมประกอบด้วยโปรตอน นิวตรอน และอิเล็กตรอน

หน่วยของขนาดของประจุไฟฟ้าในระบบสากลของหน่วยคือคูลอมบ์ แทนด้วยตัวอักษร C เพื่อเป็นเกียรติแก่ชาร์ลส์ ออกุสติน คูลอมบ์

ร่างกายทั้งหมดเกิดขึ้นจากประจุไฟฟ้า อย่างไรก็ตาม มันไม่ง่ายที่จะเห็นคุณสมบัติของมัน เช่น ร่างกายส่วนใหญ่เมื่อเป็นกลางทางไฟฟ้าจะมีจำนวนโปรตอนและ .เท่ากัน อิเล็กตรอน ร่างกายสามารถถูกทำให้เป็นไฟฟ้าได้สองวิธี:

แง่บวก: หากมีโปรตอนมากกว่าอิเล็กตรอน

ในทางลบ: หากมีอิเล็กตรอนมากกว่าโปรตอน

ค่าใช้จ่ายเบื้องต้น

ประจุไฟฟ้าเบื้องต้นเป็นประจุที่น้อยที่สุดที่สามารถพบได้ในธรรมชาติ ค่าของมันเท่ากับ 1.6 10^-19 C e ถูกกำหนดให้กับประจุของอิเล็กตรอน (ที่มีเครื่องหมายลบ) และบนโปรตอน (ที่มีเครื่องหมายบวก)

จากค่านี้ เราจะเห็นได้ว่า 1 C เป็นหน่วยประจุไฟฟ้าที่มีขนาดใหญ่มาก ดังนั้นจึงเป็นเรื่องปกติที่จะใช้ตัวคูณย่อยของมัน คนหลักคือ:

mC (มิลลิคูลอมบ์) = 10^-3ค

µC (ไมโครคูลอมบ์) = 10^-6ค

nC (นาโนคูลอมบ์) = 10^-9 ค

หลักการของไฟฟ้าสถิต

ไฟฟ้าสถิตเป็นส่วนหนึ่งของฟิสิกส์ที่ศึกษาปรากฏการณ์ที่เกี่ยวข้องกับประจุไฟฟ้าที่อยู่นิ่ง มันถูกควบคุมโดยหลักการดังต่อไปนี้:

• หลักการอนุรักษ์ประจุไฟฟ้า: ผลรวมของประจุไฟฟ้าของระบบแยกด้วยไฟฟ้ามีค่าคงที่

• การหาปริมาณของประจุไฟฟ้า: ตามหลักการนี้ ประจุไฟฟ้าจะถูกหาปริมาณ นั่นคือ ค่าทวีคูณของประจุไฟฟ้าเบื้องต้นเสมอ ประจุของร่างกายถูกกำหนดโดยสมการ:

ถาม = น. และ

อย่าเพิ่งหยุด... มีมากขึ้นหลังจากโฆษณา ;)

เป็น:

ถาม - ประจุไฟฟ้าทั้งหมดของร่างกาย
น - จำนวนอิเล็กตรอนที่สูญหายหรือได้รับ
และ - ค่าธรรมเนียมเบื้องต้น (1.6. 10^-19 ค).

• หลักการดึงดูดและการผลักของประจุไฟฟ้า: ประจุไฟฟ้าของเครื่องหมายเดียวกันจะผลักกัน และประจุของสัญญาณตรงข้ามจะดึงดูดกัน

หลักการดึงดูดและผลักประจุไฟฟ้า

ประจุไฟฟ้าของสัญญาณเดียวกันจะผลักกัน และประจุไฟฟ้าที่ต่างกันจะดึงดูดกัน

ไฟฟ้า

เพื่อให้ร่างกายที่เป็นกลางในขั้นต้นกลายเป็นประจุไฟฟ้า จะต้องผ่านกระบวนการสร้างกระแสไฟฟ้า ซึ่งสามารถเกิดขึ้นได้สามวิธี:

กระแสไฟฟ้าเสียดทาน: เมื่อวัตถุที่เป็นกลางสองตัวที่ทำจากวัสดุต่างกันมาถูเข้าด้วยกัน ตัวหนึ่งจะได้รับอิเล็กตรอน (ได้ประจุลบ) และอีกตัวหนึ่งสูญเสียอิเล็กตรอน (ได้ประจุบวก) ในการใช้พลังงานไฟฟ้าประเภทนี้ วัตถุทั้งสองมีประจุเท่ากัน แต่มีเครื่องหมายตรงข้ามกัน

ติดต่อไฟฟ้า: มันเกิดขึ้นเมื่อวัตถุนำไฟฟ้าสองตัว ซึ่งหนึ่งในนั้นถูกทำให้เป็นไฟฟ้า ถูกสัมผัสและประจุไฟฟ้าถูกแจกจ่ายระหว่างทั้งสอง ทำให้เกิดความสมดุลของไฟฟ้าสถิต เมื่อสิ้นสุดกระบวนการนี้ ร่างกายทั้งสองจะมีประจุเท่ากัน

ไฟฟ้าเหนี่ยวนำ: กระบวนการสร้างกระแสไฟฟ้านี้เกิดขึ้นในสามขั้นตอน:

• ในขั้นต้นร่างกายที่ใช้ไฟฟ้าเข้าใกล้ร่างกายที่เป็นกลางทำให้เกิดการแยกประจุในร่างนี้

• จากนั้นตัวนำจะเชื่อมต่อกับวัตถุที่เป็นกลางโดยเชื่อมต่อกับพื้นดินทำให้ส่วนหนึ่งของตัวนำเป็นกลาง

• ในที่สุด ร่างกายก็ถูกตัดการเชื่อมต่อจากพื้นดิน และถูกทำให้เป็นไฟฟ้าด้วยประจุเดียวกัน แต่มีเครื่องหมายตรงข้ามกับประจุในร่างกายที่ใช้ในการกระตุ้นการแยกประจุ

โดย Mariane Mendes
จบฟิสิกส์

คุณต้องการอ้างอิงข้อความนี้ในโรงเรียนหรืองานวิชาการหรือไม่ ดู:

เตยเซร่า, มารีแอน เมนเดส. "ประจุไฟฟ้าคืออะไร"; โรงเรียนบราซิล. มีจำหน่ายใน: https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/fisica/o-que-e-carga-eletrica.htm. เข้าถึงเมื่อ 27 มิถุนายน 2021.