Заряделектричний є властивістю матерія, як і макарони. Макроскопічний електричний заряд тіла виникає внаслідок різниці між числом протони і електрони, в цьому випадку ми говоримо, що тіло заряджене або електрифіковане.
З іншого боку, коли кількість електронів і протонів однакова, ми говоримо, що тіло нейтральне. Тому навіть у нейтральному стані тіла все ще мають електричні заряди, однак вони збалансовані.
Електричний заряд бере свій початок від субатомні частинки: протони мають найменший позитивний заряд, тоді як електрони мають найменший негативний заряд. ти нейтронив свою чергу, є електрично нейтральними частинками.
Дивисьтакож: Основи електростатики
Види електричного заряду
Існує два типи електричного заряду, позитивні та негативний. Обидва вони визначаються виключно алгебраїчними знаками, за умовою заряду на електроні присвоюється негативний знак, а заряду на протоні - позитивний знак.
Однак ці ознаки є лише довільний. Наприклад, не було б проблем, якби в якийсь момент заряд на електронах описувався позитивним знаком, а заряд на протонах став негативним. Найголовніше, що ці два звинувачення
залучайте, коли ваш знак іншийінакше вони, як правило, відбивають одне одного.Карта розуму: Електричний заряд
* Щоб завантажити карту розуму в PDF, Натисніть тут!
блок електричного заряду
Одиницею виміру електричного заряду є Кулон (C), як форма вшанування французького фізика Шарль Огюстен де Кулон (1736-1806), відповідальний за визначення математичного закону, що описує сила тяжіння та відштовхування між зарядами. Однак кулонівська величина не вказана як одна з основних величин міжнародна система одиниць.
Насправді це велич, похідна від Ампері використовується для вимірювання електричного струму. Кулон електричного заряду еквівалентний кількості заряду, який несе електричний струм в 1 ампер протягом інтервалу часу в 1 секунду. Тому ми так говоримо 1,0 С еквівалентно 1,0 А.
Дивисьтакож: Закон Кулона
Квантування
Електричний заряд становить квантовані, тобто модуль навантаження тіла визначається a ціле число, кратне кількості вантажу: a зарядуфундаментальний. Основний заряд (і) - це найменший електричний заряд, який існує в природі, це заряд, який можна знайти в протонах та електронах, його модуль приблизно 1,6.10-19 Ç.
як розрахувати
Виходячи з основного модуля навантаження, можна з'ясувати, що таке відсутня або надмірна кількість електронів щоб тіло мало певний електричний заряд, зверніть увагу:
Питання - загальний електричний заряд (C)
немає - кількість відсутніх або надлишкових електронів
і - основний електричний заряд (1.6.10-19 Ç)
Використання квантування електричних зарядів, представлений попередня формула, ми можемо розрахувати, якою має бути кількість електронів, відсутніх або надлишкових, необхідних для отримання загального електричного заряду 1,0 C в тілі:
Останній результат показує, що для того, щоб тіло було завантажене 1,0 С, необхідно, щоб вони були вилучено 6.25.1018 електрони його атомів. Тому легко зрозуміти, що 1,0 С електричного заряду - це величезна сума цього заряду.
Завдяки силам притягання та відштовхування між електричними зарядами, для всіх тіл природно шукати стан наелектризованості з мінімально можливою енергією, більшість тіл що навколо нас є електрично нейтральним. Щоб тіло стало електрично зарядженим, воно повинно отримувати або віддавати електрони в оточення.
Крім того, неможливо електризувати тіло, вириваючи його або постачаючи протонами, оскільки ці частинки приблизно в 1840 разів масивніші за електрони, крім того, що вони міцно пов'язані з іншими протонами в ядроатомна. Отже, щоб тіло могло отримувати або віддавати електрони, воно повинно страждати принаймні одним із трьох процеси електрифікації: тертя, контакт або індукція.
Дивисьтакож: що таке електричне поле?
Як дізнатися електричний заряд атома
Атоми, як правило, нейтральні, тому їх загальний електричний заряд становить нуль. Однак якщо атоми є іонізований, і коли їх електрони будуть вирвані, вони будуть представляти позитивний електричний заряд через їх нестачу електронів або надлишок протонів.
Позитивно заряджені атоми називаються катіони, тоді як атоми, які приймають електрони і стають негативними, називаються аніони. Ми можемо визначити електричний заряд атомного ядра або електросфера через ваш атомний номер З.
У наступному прикладі ми обчислюємо електричний заряд ядра гелію (α-частинка, Z = 2), яке має два протони та два нейтрони:
Вправи вирішені
Питання 1) Під час процесу електрифікації тіло отримує кількість 2,0,1015 електрони, що стають електрично зарядженими, з електричним зарядом:
а) 3.2.10-4 Ç
б) 1.6.10-18 Ç
в) 3.2.10-5 Ç
г) 0,32,10-5 Ç
д) 320.10-1 Ç
Шаблон: Літера а
Дозвіл:
Давайте використаємо формулу квантування електричного заряду, зверніть увагу:
Після заміни значень, наведених твердженням у формулі, ми виявимо, що електричний заряд тіла після електризації становитиме 3.2.10-4 Ç. Тому правильною альтернативою є буква А.
Питання 2) Тіло має 1.2.103 електронів менше протонів. Визначте знак і величину електричного заряду цього тіла.
а) Негативний, 0,92,10-13 Ç
б) Позитивний, 1.92.10-13 Ç
в) Негативний, 1.92.10-16 Ç
г) Позитивний, 1.92.10-16 Ç
д) Негативний, 1.6.10-14 Ç
Шаблон: Літера D
Дозвіл:
Щоб розрахувати електричний заряд цього тіла, просто враховуючи різницю між кількістю протонів та електронів, дотримуйтесь:
Як пояснюється у заяві, у тілі більше протонів, ніж електронів, тому його заряд буде позитивним.
Питання 3) Визначте, скільки електронів потрібно вивести з тіла, щоб його електричний заряд становив 6,4 С.
а) 4.0.1015 електрони
б) 4.0.1019 електрони
в) 2.5.1018 електрони
г) 3.5.1021 електрони
д) 1.6.1012 електрони
Шаблон: Літера Б
Дозвіл:
Вправа просить нас знайти кількість електронів, тому ми зробимо наступний розрахунок:
Виходячи з дозволу вправи, ми знаходимо, що необхідно видалити 4.0.1019 електронів тіла, так що його електричний заряд дорівнює 6,4 С.
Мені Рафаель Хелерброк