Jaký je zákon zachování poplatku?

Elektrický náboj je schopnost těl být zdrojem elektromagnetických polí. Toto je encyklopedická definice důležité elektrické veličiny. Hlavní zákony s tím spojené jsou Coulombův zákon a ochrana náboje. V tomto článku se budeme zabývat zákonem zachování elektrického náboje, pokusíme se definovat jednoduchými slovy a poskytnout všechny potřebné vzorce.

Koncept „elektrický náboj»Poprvé představen v roce 1875 v tomto. Formulace závěsné právo tvrdí, že síla, která působí mezi dvěma nabitými částicemi namířenými přímou čarou, je přímo úměrná náboji a nepřímo úměrná čtverci vzdálenosti mezi nimi.

To znamená, že po odstranění nábojů 2krát se síla jejich interakce sníží čtyřikrát. A takto to vypadá ve vektorové podobě:

Síla působící mezi dvěma nabitými částicemi

Mez použitelnosti výše uvedeného:

  • bodové poplatky;
  • rovnoměrně nabitá těla;
  • jeho účinek platí na velké i malé vzdálenosti.

Přednosti Charlese Coulomb ve vývoji moderní elektrotechniky jsou skvělé, ale pojďme se přejít k hlavnímu tématu článku - zákonu zachování náboje. Tvrdí, že součet všech nabitých částic v uzavřeném systému se nezměnil. Zjednodušeně řečeno, poplatky nemohou vzniknout nebo zmizet právě tak. Navíc se nemění v čase a lze ji měřit (nebo dělit, kvantovat) částmi, které jsou násobky elementárního elektrického náboje, tj. Elektronem.

Nezapomeňte však, že v izolovaném systému vznikají nové nabité částice pouze pod vlivem určitých sil nebo v důsledku jakýchkoli procesů. Například ionty vznikají například v důsledku ionizace plynu.

Pokud vás znepokojuje otázka, kdo a kdy je otevřený zákon o zachování poplatku? Potvrdil to v roce 1843 velký vědec - Michael Faraday. V experimentech potvrzujících zákon zachování je počet nábojů měřen elektroměry, jeho vzhled je znázorněn na obrázku níže:

Elektroměr

Ale naše slova potvrdíme praxí. Vezměte dva elektroměry, dejte kovový disk na tyč jednoho a zakryjte jej hadříkem. Nyní potřebujeme další kovový disk na dielektrické rukojeti. Jeho tři jsou na disku ležícím na elektroměru a jsou elektrifikovány. Když je disk s dielektrickou rukojetí vyjmut - elektroměr ukáže, jak se nabil, s diskem s dielektrickou rukojetí se dotkneme druhého elektroměru. Jeho šipka se bude také lišit. Pokud nyní zavřeme dva elektroměry pomocí tyče na dielektrických úchytech - jejich šipky se vrátí do původní polohy. To naznačuje, že celkový nebo výsledný elektrický náboj je nulový a jeho hodnota v systému zůstává stejná.

Zkušenosti se dvěma elektroměry

Odtud následuje vzorec popisující zákon zachování elektrického náboje:

Vzorec

Následující vzorec naznačuje, že změna elektrického náboje v objemu je ekvivalentní celkovému proudu povrchem. Tomu se také říká „rovnice kontinuity“.

Rovnice kontinuity

A pokud přejdeme na velmi malý svazek, dostaneme zákon zachování náboje v diferenciální formě.

Diferenciální forma

Je také důležité říct, jak souvisí náboj a hmotnost. Když mluvíme o struktuře látek, často zní například slova jako molekuly, atomy, protony a podobně. Takže hmotnostní číslo je celkový počet protonů a neutronů a počet protonů a elektronů v jádru se nazývá nábojové číslo. Jinými slovy, číslo náboje je náboj jádra a vždy závisí na jeho složení. Hmotnost prvku závisí na počtu jeho částic.

Nakonec doporučujeme sledovat video, na kterém je toto téma podrobněji prozkoumáno:

Krátce jsme tedy prozkoumali otázky související se zákonem zachování elektrického náboje. Je to jeden ze základních zákonů fyziky spolu se zákony zachování hybnosti a energie. Její jednání je bezvadné a postupem času a vývoj technologií není možné vyvrátit jeho spravedlnost. Doufáme, že po přečtení našeho vysvětlení pochopíte všechny klíčové body tohoto zákona!

Související materiály:

(2 hlasy)
Načítání...

2 komentáře

  • Ildar

    Dobrý den! Co znamená elektrické tělo? Díky předem. Poděkovat.

    Odpovědět
    • Správce

      Ahoj! Pravděpodobně máte na mysli elektricky nabité tělo. V případě, že je tělo elektricky neutrální - počet záporných nábojů je vyvážen počtem kladných nábojů, je-li rovnováha přerušena - tělo se elektricky nabije negativně nebo pozitivně.

      Odpovědět

Přidat komentář