Что являет собой электрический заряд и в чем он измеряется: теория и практика, метод измерения

Что являет собой электрический заряд и в чем он измеряется: теория и практика, метод измерения

Что являет собой электрический и в чем он измеряется

Бывают такие случаи, когда невозможно все объяснить законами механики и термодинамики, ведь существуют явление, что создают влияние на тело, не завися от его массы.

Такая электромагнитная способность характерна для электрического заряда, что была обнаружена в 1785 году благодаря закону Кулона, который описывал взаимное действие точечных зарядов и изобрел крутильные весы.

Но, еще в давние времена было замечено, что, когда трешь янтарь об материал из шелков, то он может притягивать к себе легкие предметы. Эти эксперименты были проведены ученым Уильямом Гильбертом. Они имели название «наэлектризованные тела».

Далее данным явлением занимался ученый Шарль Дюфе в восемнадцатом веке. Он дал им названия как «смоляные» и «стеклянные», в связи с тем, что сила притяжения происходила при трении шерсти и смолы, а, так же, стекла об шелк.

Так же, данное притяжение исследовал Бенджамин Фраклин, который был уже более близок к разгадке и дал названия «положительный» и «отрицательный».

Самым точным было исследование Роберта Милликена, который довел, что заряд каждого тела равняется целому кратному электрона, что называется дискретность.

 Таким образом, что же являет собой электрический заряд? Это свойство объекта, что позволяет ему быть источником электромагнитного поля и брать участие во взаимодействиях. Это количественная характеристика, что имеет свою единицу измерения, а именно «Кулон», которая характеризует прохождения электрического разряда через сечение проводника один Ампер за одну секунду. В буквенном виде это представляется буквой «Q,q».

Сам «Закон Кулона» выглядит следующим образом:

где k – это коэффициент пропорциональности;

q1, q2 – это модули разрядов;

r – это расстояние между модулями.

Значение электрического разряда может быть или же положительным, или отрицательным.

Так же, может быть заметно, что данная формула очень схожа с формулой закона притяжения.

Позитрон –это частица, которая имеет массу такую же, как электрон, но имеющая положительный электрический разряд.

Массы и спины позитрона и электрона равны между собой, а их электрические заряды и магнитные поля равняются по величине и противоположны по знаку.

В связи с этим, для данного явление используется «Закон сохранения зарядов», что был доказан в 1843 году Майклом Фарадеем,  в котором говорится о том, что в замкнутой системе появляются заряды обоих противоположных знаков.

Позитрон в пустоте стабилен и неизменен.

В отличие от полупроводников, в которых почти нет свободных носителей, в проводниках свободно перемещаются электрические разряды.

При этом, если сделать передачу в полупроводнике небольшого количества электрической энергии, они появляются и начинают свое движение по телу.

Диэлектриком являются вещества, что не имеют свободных зарядов и плохо проводят ток.

Все, наверное, в школах или других учебных заведениях терли линейку или ручку об волосы и потом притягивали маленький кусочек бумаги.

Происходил процесс электризации, в последствие которого начинается перераспределение зарядов с одной части тела на другую. Это же явление наблюдается, когда к человеку прикасается другой человек, или же током бьется свитер из шерсти.

Если вкратце, то одинаковые электрические заряды притягиваются, а противоположные отталкиваются друг от друга.

Измерить величину электрического заряда, можно крутильными весами, которые были изобретены Кулоном, как уже говорилось ранее.

Данная конструкция состоит из кварцевой нитки в сосуде, к которой  подсоединена штанга с двумя шарами на концах,  и одним неподвижным шариком. С другой стороны нить крепиться к колпаку.

Шарик, который не движется, сначала вынимают для его заряда, а потом кладут обратно. Вследствие этого штанга на нитке с шариками начнет движение, а на сосуде можно будет увидеть значение величины с помощью шкалы.

Следующим аппаратом для измерения является электроскоп, что имеет стеклянный сосуд с электродом и двумя закрепленными на нем металлическими листочками.

В данном случае величина измеряется исходя из того, на какую величину отдаляться заряженные листочки, что зарядились с помощью заряженного тела.

Следующим измерительным прибором электрического разряда является электрометр. По конструкции он намного проще, а именно, состоит из металлического стержня и стрелки, которая вращается.

Когда происходит заряд стержня, стрелка начинает крутиться и показывает величину, которую имеет электрический заряд.

Таким образом, электрический заряд является очень важной физической величиной, что определяет способность тел быть источником электромагнитных полей и принимать участие в данном взаимодействии.

Комментариев нет, будьте первым кто его оставит