Pomozite razvoju web mjesta, dijelite članak s prijateljima!
Električni naboj je sposobnost tijela da budu izvor elektromagnetskih polja. To je enciklopedijska definicija važne električne vrijednosti. Glavni zakoni povezani s njom su Coulombov zakon i očuvanje naboja. U ovom članku ćemo razmotriti zakon očuvanja električnog naboja, pokušat ćemo dati jednostavnu definiciju i dati sve potrebne formule.Koncept "električnog naboja" prvi je put uveden 1875. godine. Formulacija Coulombovog zakona navodi da je sila koja djeluje između dvije nabijene čestice usmjerena u ravnoj liniji koja je izravno proporcionalna naboju i obrnuto proporcionalna kvadratu udaljenosti između njih.
To znači da će, uklanjanjem naboja za 2 puta, snaga njihove interakcije smanjiti za četiri puta. I ovako izgleda u vektorskom obliku:
Granica primjenjivosti gore navedenog:
- točkasti naboji;
- jednoliko nabijena tijela;
- njegov učinak vrijedi na velikim i malim udaljenostima.
Zasluge Charlesa Coulomba u razvoju moderne elektrotehnike su velike, ali se okrećemo glavnoj temi članka - zakonu očuvanja naboja. On tvrdi da je zbroj svih nabijenih čestica u zatvorenom sustavu nepromijenjen. Jednostavnim riječima, optužbe ne mogu nastati ili nestati tek tako. Istodobno se ne mijenja u vremenu i može se mjeriti (ili dijeliti, kvantizirati) dijelovima koji su višekratnici elementarnog električnog naboja, tj. Elektrona.
Ali zapamtite da u izoliranom sustavu nove nabijene čestice nastaju samo pod utjecajem određenih sila ili kao rezultat nekih procesa. Tako nastaju ioni kao rezultat ionizacije plinova, na primjer.
Ako ste zabrinuti za pitanje, tko i kada je zakon o očuvanju naknade otvoren? Potvrdio ju je 1843. veliki znanstvenik Michael Faraday. U pokusima koji potvrđuju zakon konzervacije, broj naboja mjeri se elektrometrima, a njegov izgled prikazan je na sljedećoj slici:
Ali potvrdit ćemo naše riječi praksom. Uzmite dva elektrometra, stavite metalni disk na štap jednog, pokrijte ga tkaninom. Sada nam treba još jedan metalni disk na dielektričnoj dršci. Njegova tri su o disku koji leži na elektrometru, a oni naelektriziraju. Kada se disk s dielektričnom drškom ukloni - elektrometar će pokazati kako je postalo napunjeno, s dielektričnom drškom dodirujemo drugi elektrometar. Njegova će strijela također skrenuti. Ako sada zatvorimo dva elektrometra sa šipkom prema dielektričnim ručkama, njihove strelice će se vratiti u svoj početni položaj. To sugerira da je ukupni ili rezultirajući električni naboj nula, a njegova vrijednost u sustavu ostaje ista.
Stoga slijedi formula koja opisuje zakon očuvanja električnog naboja:
Sljedeća formula kaže da je promjena električnog naboja u volumenu ekvivalentna ukupnoj struji kroz površinu. To se također naziva "jednadžba kontinuiteta".
A ako odete na vrlo mali volumen, dobivate zakon očuvanja naboja u diferencijalnom obliku.
Također je važno reći kako su naboj i masovni broj povezani. Kada govorimo o strukturi tvari, riječi kao što su molekule, atomi, protoni i slično često zvuče. Tako je maseni broj ukupan broj protona i neutrona, a broj protona i elektrona u jezgri naziva se broj naboja. Drugim riječima, broj naboja naziva se nuklearnim nabojem i uvijek ovisi o njegovom sastavu. Pa, masa elementa ovisi o broju njegovih čestica.
Konačno, preporučujemo da pogledate videozapis koji detaljnije opisuje cijelu temu:
Stoga smo ukratko razmotrili pitanja vezana uz zakon o očuvanju električnog naboja. To je jedan od temeljnih zakona fizike, zajedno sa zakonima očuvanja zamaha i energije. Njezino djelovanje je besprijekorno, a vremenom i razvojem tehnologije nije moguće pobiti njegovu pravdu. Nadamo se da ćete nakon čitanja našeg objašnjenja razumjeti sve ključne točke ovog zakona!
Materijali na temu:
- Faradayevi zakoni u kemiji i fizici
- Što je samo-indukcija
- Gimlet pravilo, desna i lijeva ruka