Qual è la legge di conservazione della carica

Il concetto di "carica elettrica»Introdotto per la prima volta nel 1875 in questo. formulazione legge pendente afferma che la forza che agisce tra due particelle cariche dirette in una linea retta è direttamente proporzionale alla carica e inversamente proporzionale al quadrato della distanza tra loro.

Ciò significa che, dopo aver rimosso le cariche di 2 volte, la forza della loro interazione diminuirà di quattro volte. Ed è così che appare in forma vettoriale:

Il limite di applicabilità di quanto sopra:

• addebiti puntuali;
• corpi caricati uniformemente;
• il suo effetto è valido a grandi e piccole distanze.

I meriti di Charles Coulomb nello sviluppo della moderna ingegneria elettrica sono grandi, ma passiamo al tema principale dell'articolo: la legge di conservazione della carica. Afferma che la somma di tutte le particelle cariche in un sistema chiuso è invariata. In parole semplici, le accuse non possono sorgere o scomparire proprio così. Inoltre, non cambia nel tempo e può essere misurato (o diviso, quantizzato) da parti che sono multipli di una carica elettrica elementare, cioè un elettrone.

Ma ricorda che in un sistema isolato, nuove particelle cariche sorgono solo sotto l'influenza di determinate forze o come risultato di qualsiasi processo. Quindi gli ioni sorgono come risultato della ionizzazione dei gas, per esempio.

Se sei preoccupato per la domanda, da chi e quando è aperta la legge di conservazione della carica? Fu confermato nel 1843 dal grande scienziato - Michael Faraday. Negli esperimenti che confermano la legge di conservazione, il numero di cariche viene misurato dagli elettrometri, il suo aspetto è mostrato nella figura seguente:

Ma confermeremo le nostre parole con la pratica. Prendi due elettrometri, metti un disco di metallo sull'asta di uno, coprilo con un panno. Ora abbiamo bisogno di un altro disco di metallo sull'impugnatura dielettrica. I suoi tre sono su un disco disteso su un elettrometro e sono elettrificati. Quando il disco con l'impugnatura dielettrica viene rimosso, l'elettrometro mostrerà come è diventato carico, con il disco con l'impugnatura dielettrica tocchiamo il secondo elettrometro. Anche la sua freccia devia. Se ora chiudiamo due elettrometri con un'asta su maniglie dielettriche, le loro frecce tornano nella loro posizione originale. Ciò suggerisce che la carica elettrica totale o risultante è zero e il suo valore nel sistema rimane lo stesso.

Da qui segue la formula che descrive la legge di conservazione della carica elettrica:

La seguente formula suggerisce che una variazione della carica elettrica nel volume è equivalente alla corrente totale attraverso la superficie. Questa è anche chiamata "equazione di continuità".

E se passiamo a un volume molto piccolo, otteniamo la legge di conservazione della carica in una forma differenziale.

È anche importante dire come sono collegati la carica e il numero di massa. Quando si parla della struttura delle sostanze, spesso suonano parole come molecole, atomi, protoni e simili. Quindi il numero di massa è il numero totale di protoni e neutroni e il numero di protoni ed elettroni nel nucleo è chiamato numero di carica. In altre parole, il numero di carica è la carica del nucleo e dipende sempre dalla sua composizione. Bene, la massa di un elemento dipende dal numero delle sue particelle.

Alla fine, ti consigliamo di guardare un video in cui l'intero argomento viene esaminato in modo più dettagliato:

Pertanto, abbiamo esaminato brevemente le questioni relative alla legge di conservazione della carica elettrica. È una delle leggi fondamentali della fisica insieme alle leggi di conservazione della quantità di moto e dell'energia. La sua azione è impeccabile e nel tempo e lo sviluppo della tecnologia non riesce a confutare la sua giustizia. Speriamo che dopo aver letto la nostra spiegazione capirai tutti i punti chiave di questa legge!

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