Природа электрических зарядов. Электризация тел. Закон сохранения электрического заряда.



Электрический заряд

Притяжение или отталкивание наэлектризованных тел объясняется существованием электрических зарядов. Электрическим зарядом называется характеристика материального объекта, определяющая его способность создавать электромагнитное поле и взаимодействовать с электромагнитным полем. Заряженные объекты часто коротко называют просто «зарядами».

Основные свойства электрического заряда:

1. Заряд аддитивен, т.е. суммируется : .

2. Заряд сохраняется  если через границы нет потоков зарядов (электрического тока). Это свойство является фундаментальным физическим законом сохранения электрического заряда. Согласно этому закону любые природные процессы не изменяют алгебраическую сумму зарядов, участвующих в них.

3. Заряд инвариантен: . Результат измерения заряда одинаков в любой инерциальной системе отсчета, включая и движущуюся.

4. Заряд дискретен, т.е.:

1) имеется минимальный заряд qmin = e, такой по величине заряд имеет электрон e = 1,6×10-19 Кл.

Есть определенные теоретические предположения, что существуют частицы, обладающие еще меньшим зарядом и называемые кварками. У них ;

2) любой заряд кратен элементарному:

Q = N×e, где N = ±1, ±2, ±3, …

5. Наличие зарядов двух “сортов” (положительного и отрицательного).

Электрический заряд –это физическая скалярная величина, определяющая способность тел быть источником электромагнитных полей и принимать участие в электромагнитных взаимодействиях.

Вся совокупность электрических явлений есть проявление существования, движения и взаимодействия электрических зарядов.

- Существуют два рода электрических зарядов, условно называемых положительными и отрицательными.

- Заряды могут передаваться от одного тела к другому. Заряд не является неотъемлемой характеристикой данного тела. Одно и то же тело в разных условиях может иметь разный заряд.

- Одноименные заряды отталкиваются, разноименные притягиваются.

Минимальный заряд , существующий в природе – это заряд элементарных частиц e=1,6*10^-19 Кл.

Электрон – стабильная, отрицательно заряженная элементарная частица, одна из основных структурных единиц вещества.

Протон - стабильная, положительно заряженная элементарная частица, входящая в состав всех ядер атомов химических элементов.

Закон сохранения заряда— фундаментальный закон природы. Внутри изолированной системы при любых взаимодействиях алгебраическая сумма зарядов (с учетом знака заряда) остается неизменной

q1+q2 +...+ qn = const

Закон сохранения заряда выполняется в изолированной (замкнутой) системе заряженных тел, в которую не вводятся извне и не выводятся из нее электрические заряды.

Из закона сохранения следует:

1.Если возникает новая заряженная частица (а это случается очень часто), то одновременно обязательно наблюдается рождение частицы, имеющей заряд противоположного знака (античастицы).

2.Аннигилируют пары противоположно заряженных частиц (при встрече частицы и античастицы) тоже одновременно.

Закон сохранения заряда выполняется при электризации макроскопических (больших) тел.

Электризация — процесс сообщения заряда макроскопическому телу.

Электризация тел может осуществляться различными способами: соприкосновением (трением), электростатической индукцией и т. д. Всякий процесс заряжения сводится к разделению зарядов, при котором на одном из тел (или части тела) появляется избыток положительного заряда, а на другом (или другой части тела) — избыток отрицательного заряда. Общее количество зарядов обоих знаков, содержащихся в телах, не изменяется: эти заряды только перераспределяются между телами.

Макроскопическое тело состоит из электрически нейтральных молекул или атомов. Считается, что тело электрически заряжено, если оно содержит избыточное количество элементарных частиц одного знака. Отрицательный заряд тела объясняется избытком электронов по сравнению с протонами, а положительный — их недостатком.

 


Дата добавления: 2018-08-06; просмотров: 1268; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!