Большая Энциклопедия Нефти и Газа. Чем измеряется электрический заряд

В ЧЕМ ИЗМЕРЯЕТСЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ЗАРЯД В ФИЗИКЕ: В чём измеряется электрический заряд

Электрический заряд замкнутой системы сохраняется во времени и квантуется — изменяется порциями, кратными элементарному электрическому заряду. Величина электрического заряда (иначе, просто электрический заряд) – численная характеристика носителей заряда и заряженных тел, которая, может принимать положительные и отрицательные значения. Электрический заряд любой элементарной частицы присущ этой частице в течение всего времени ее жизни, поэтому элементарные заряженные частиц зачастую отождествляют с их электрическими зарядами. Электрические заряды атомов и молекул равны нулю, а заряды положительных и отрицательных ионов в каждой ячейке кристаллических решеток твердых тел скомпенсированы. Элементарным электрическим зарядом обладают все заряженные элементарные частицы. Заряд всех элементарных частиц (если он не равен нулю) одинаков по абсолютной величине. Любые электрические заряды в целое число раз больше элементарного. Также существует устойчивая частица с одним положительным элементарным зарядом — протон (масса равна 1,67·10−27 кг) и другие, менее распространённые частицы.

Но во времена Кулона еще не было известно о существовании в природе электрона. Заряд электрона слишком мал, и поэтому пользоваться им в качестве единицы заряда не всегда удобно. Минимальный заряд называется элементарным. Им обладают все заряженные частицы.

Электрический заряд любой системы тел состоит из целого числа элементарных зарядов, равных примерно 1,6·10−19Кл в системе СИ или 4,8·10−10ед. Величина электрического заряда (иначе, просто электрический заряд) – численная характеристика носителей заряда и заряженных тел, которая, может принимать положительные и отрицательные значения. СГСЭ. Носителями электрического заряда являются электрически заряженные элементарные частицы. Единицу заряда в 1 Кл можно перевести в 1 Фр и наоборот. Итак, если говорят о значении электрического заряда, то подразумевают количественную меру свойства тела — электрического заряда.

Электрический заряд любой системы тел состоит из целого числа элементарных зарядов, равных примерно 1,6·10−19Кл в системе СИ или 4,8·10−10 ед. СГСЭ. Также существует устойчивая частица с одним положительным элементарным зарядом — протон (масса равна 1,67·10−27 кг) и другие, менее распространённые частицы. Только не маленький кусочек янтаря, а невыразимо малая частица даже уже не вещества (почти), но которая обязательно есть в любом вещественном теле. И даже в каждом атоме любого вещества.

Электрический заряд измеряется в Кулонах (Кл). Кулон равен количеству электричества, которое проходит при силе тока в 1 Ампер за единицу времени 1 с через поперечное сечение проводника. Это довольно высокий заряд. Небольшому телу сообщить его невозможно.

в чем измеряется величина заряда

Коэффициент k зависит от среды, в которой происходит взаимодействие, в вакууме же он равен единице. В единицах СИ модуль этого заряда равен: е = 1,6.10-19Кл. Она выводится из других величин и определяется другими величинами. Раздел электродинамики, изучающий кулоновское взаимодействие, называют электростатикой.

Таким образом, измерив угол от­клонения стрелки, можно сделать вывод о значении электрического заряда. Чтобы на стрелку не влияли другие тела, металли­ческий корпус обязательно соединяют с зем­лей. Но со временем эта мера получила название просто электрического заряда.

Количественную меру электрического за­ряда сначала назвали количеством электри­чества. Но со временем эта мера получила название просто электрического заряда. Они могут быть положительными и отрицательными (выбор названий случаен), которые притягиваются и отталкиваются.

Электрический заряд — закон сохранения заряда

Выделяют следующие свойства электрического заряда. Он является важнейшей характеристикой элементарных частиц, которая определяет их поведение. Электрический заряд — одно из основных понятий учения об электричестве. Вся совокупность электрических явлений есть проявление существования, движения и взаимодействия электрических зарядов.

Электрическим зарядом характеризуют свойства веществ, обеспечивающих им возможность создавать электрические поля и взаимодействовать в электромагнитных процессах. Если же его между ними нет, то говорят об отсутствии заряда. При взаимодействии двух точечных зарядов расстояние между ними является гораздо большим, чем их линейные размеры. В каждом из них нарушается равенство суммы положительных и отрицательных зарядов, и тела заряжаются разноимённо. В природе заряды одного знака не возникают и не исчезают одновременно. Протоны и нейтроны входят в состав атомных ядер, электроны образуют электронную оболочку атомов.

Минимальный заряд, существующий в природе, — это заряд элементарных частиц. В электрически замкнутой системе полный суммарный заряд сохраняется и остается постоянным при любых физических процессах, происходящих в системе. Этот закон справедлив для изолированных электрических замкнутых систем, в которые заряды не вносятся и из которых они не выносятся. Гравитационные силы всегда являются силами притяжения.

Термин «электрический заряд» часто употребляют и просто для обозначения «тела, имеющего электрический заряд». Силы электрического отталкивания вызывают поворот стрелки на некоторый угол, по которому можно судить о заряде, переданном стержню электрометра. Поворот стрелки обусловлен действием силы отталкивания. При увеличении заряда возрастает и угол отклонения от вертикали.

Другой победой было открытие того факта, что общее количество этой самой величины q в шариках, которые он сумел зарядить таким способом, оставалось всегда неизменным. За что открытый закон он и назвал законом сохранения заряда. В атомной физике за единицу принимают заряд электрона.

Стержень со стрелкой изолирован от металлического корпуса. При соприкосновении заряженного тела со стержнем электрометра, электрические заряды одного знака распределяются по стержню и стрелке. Силы электрического отталкивания вызывают поворот стрелки на некоторый угол, по которому можно судить о заряде, переданном стержню электрометра. Если к стрежню прикоснуться положительно заряженной палочкой, то стрелка отклонится на определенный угол. Это объясняется распределением заряда по стрелке и стержню. То есть он показывает значение заряда, который передается стрежню электрометра. Он состоит из вращающейся вокруг горизонтальной оси стрелки и металлического стержня.

ledofernol.ru

Кулон — единица измерения электрического заряда (кратко) | Физика. Закон, формула, лекция, шпаргалка, шпора, доклад, ГДЗ, решебник, конспект, кратко

Раздел:

Единицы измерения электрического заряда

Единицей измерения электрического за­ряда, которой пользуется современная наука и которая входит в СИ, является кулон (Кл). Название единицы электрического заряда происходит от фамилии французского физика Ш. О. Кулона, который провел фундаменталь­ные исследования в области электричества.

В метрологии нет эталона единицы электрического заряда. Она является про­изводной от единицы силы тока. То есть,

1 кулон — это электрический заряд всех частиц, которые пройдут через поперечное сечение проводника за 1 секунду, если в нем будет ток в 1 ампер.

Заряд, значение которого равно 1 кулону,— очень большой. В практике измерений и рас­четов пользуются дольными единицами:

1 милликулон = 1 мКл = 10-3 Кл.

1 микрокулон = 1 мкКл = 10-6 Кл.

1 нанокулон = 1 нКл = 10-9 Кл. Материал с сайта http://worldofschool.ru

Названия кратных единиц электричес­кого заряда образуются известным спосо­бом:

1 килокулон = 1 кКл = 103 Кл.

1 мегакулон = 1 МКл = 106 Кл.

На этой странице материал по темам:

• Значение 1 куло

• Kak nazibaetsya edinici elekticheskogo zaryada

• Кратко единица измерения согласно закону кулона

• Электрические заряды закон кулона кратко

• Единица электрического заряда кулон

Вопросы по этому материалу:

• Как называется единица измерения электрического заряда?

• Какая основная единица измерения электрического заряда в СИ?

• Какой заряд имеет значение 1 кулон?

• Какие дольные и кратные единицы измерения электрического заряда в СИ?

worldofschool.ru

Электрический заряд

Все тела состоят из неделимых мельчайших частиц, называемых элементарными. Они имеют массу и способны притягиваться друг к другу. По закону всемирного тяготения, при увеличении расстояния между частицами сила притяжения относительно медленно убывает (она обратно пропорциональна квадрату расстояния). Сила взаимодействия частиц превосходит силу тяготения. Это взаимодействие и называют «электрический заряд», а частицы – заряженными.

Взаимодействие частиц называют электромагнитным. Оно свойственно большинству элементарных частиц. Если же его между ними нет, то говорят об отсутствии заряда.

Электрический заряд определяет степень интенсивности электромагнитного взаимодействия. Он является важнейшей характеристикой элементарных частиц, которая определяет их поведение. Обозначается буквами "q" либо "Q".

Макроскопического эталона единицы электрического заряда не существует, поскольку создать его не представляется возможным из-за его неизбежной утечки. В атомной физике за единицу принимают заряд электрона. В Международной системе единиц она устанавливается с помощью силы тока. Заряд в 1 кулон (1 Кл) обозначает, что он проходит при силе тока в 1 А за 1 с через сечение проводника. Это довольно высокий заряд. Небольшому телу сообщить его невозможно. Но в нейтральном проводнике привести в движение заряд в 1 Кл вполне реально.

Электрический заряд является скалярной физической величиной, которая характеризует способность частиц или тел вступать в электромагнитное силовое взаимодействие между собой.

При изучении взаимодействия важным является представление о точечном заряде. Он являет собой заряженное тело, размеры которого гораздо меньше расстояния от него до точки наблюдения или других заряженных частиц. При взаимодействии двух точечных зарядов расстояние между ними является гораздо большим, чем их линейные размеры.

Частицы обладают противоположными зарядами: протоны – положительным, электроны – отрицательным. Эти знаки (плюс и минус) отражают способность частиц притягиваться (при разных знаках) и отталкиваться (при одном). В природе положительные показатели и отрицательные скомпенсированы между собой.

Электрический заряд частиц одинаков по модулю, независимо от того, положительный ли он, как у протона, или отрицательный, как у электрона. Минимальный заряд называется элементарным. Им обладают все заряженные частицы. Отделить часть заряда частицы невозможно. Минимальное значение определяется экспериментально.

Электрический заряд и его свойства можно измерять с помощью электрометра. Он состоит из вращающейся вокруг горизонтальной оси стрелки и металлического стержня. Если к стрежню прикоснуться положительно заряженной палочкой, то стрелка отклонится на определенный угол. Это объясняется распределением заряда по стрелке и стержню. Поворот стрелки обусловлен действием силы отталкивания. При увеличении заряда возрастает и угол отклонения от вертикали. То есть он показывает значение заряда, который передается стрежню электрометра.

Выделяют следующие свойства электрического заряда. Они могут быть положительными и отрицательными (выбор названий случаен), которые притягиваются и отталкиваются. Заряды способны передаваться при контакте от одних тел другим. Одно тело в разных условиях может обладать разными зарядами. Важным свойством является дискретность, что означает существование наименьшего, универсального заряда, которому кратны аналогичные показатели любых тел. Внутри замкнутой системы алгебраическая сумма всех зарядов остается постоянной. В природе заряды одного знака не возникают и не исчезают одновременно.

fb.ru

Измерение - электрический заряд - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 2

Измерение - электрический заряд

Cтраница 2

Неоднократно наблюдалось, что даже наилучшим образом изолированные электроскопы ( приборы для обнаружения и измерения электрических зарядов) со временем теряют свой заряд. Возник вопрос: чем это вызвано. Напрашивалось предположение, что причина разрядки электроскопов кроется в радиоактивности земной коры, вызывающей ионизацию прилегающего слоя атмосферы.  [16]

Принцип этого электрохимического метода определения толщины, заключающийся в анодном растворении металла на известной площади с измерением электрического заряда, потребляемого в данном процессе, противоположен принципу электроосаждения. С учетом площади, на которой происходит электролиз, и электрохимического эквивалента металла по закону Фарадея делается простой расчет: количество электричества в кулонах, расходуемое в процессе, переводится в толщину растворенного покрытия. Выбранный электролит должен устранить возможность возникновения эффектов пассивации или избыточной поляризации и, кроме того, не оказывать химического воздействия на покрытие при отсутствии электрического тока. Разумеется, важно точно определить площадь анода.  [17]

Промышленностью выпускаются также переносные гальванометры М-196 ( рис. 5 - 17 а) с субъективным отсчетом, а также гальванометры М-197 для измерения электрического заряда и магнитного потока. Гальванометры типа М-197 переносные баллистические.  [19]

Движение частиц аэрозоля под влиянием внешнего электрического поля ( электрофорез) и гравитационного поля ( седиментация) особенно подробно исследовано главным образом в связи с измерением электрического заряда частиц аэрозоля.  [21]

Открытый в 1834 г. Фарадеем закон, устанавливающий зависимость между количеством электричества, необходимым для электрохимического превращения вещества в процессе окисления или восстановления на электроде, и массой образовавшегося продукта, был положен в свое время в основу кулонометрии - метода электрохимического анализа, название которого связано с единицей измерения электрического заряда.  [22]

Для измерения электрических зарядов пользуются единицами СИ и электростатической системы СГСЭ.  [23]

Гальванометры могут строиться на принципе любой электроизмерительной системы. Гальванометры используются для измерения электрического заряда и магнитного потока ( так называемые баллистические гальванометры), для измерения быстропеременных процессов с помощью светолучевых осциллографов.  [24]

В этом разделе курса рассматриваются физические явления, в которых участвуют электрические заряды. Способы обнаружения и измерения электрических зарядов будут изложены в дальней - - шем. Здесь же отметим, что существуют два рода электрических зарядов, которые условно названы положительными и отрицательными зарядами. Тела, имеющие электрические заряды одного знака, отталкиваются друг от друга; тела с зарядами противоположных знаков - притягиваются.  [25]

Нервное возбуждение всегда сопровождается возникновением электрического тока. Современная биофизика располагает средствами для измерения электрических процессов в нервной системе. В одиночную клетку размером в десятки микрон оказывается возможным ввести микроэлектрод для измерения электрических зарядов и их изменений.  [26]

Вспоминая, что сила тока измеряется амперами, а время - секундами, устанавливаем, что единицей измерения электрического заряда служит произведение ампера на секунду.  [27]

Вспоминая, что сила тока измеряется амперами, а время - - секундами, устанавливаем, что единицей измерения электрического заряда служит произведение ампера на секунду.  [28]

Галилея и Ньютона, занялись поиском количественных законов. Первое же открытие повергло их в изумление. Поскольку сила, с которой одно заряженное тело действует на другое, зависит от количества электричества ( точнее величины электрического заряда) в каждом из тел, прежде всего необходимо было установить меру электричества. Определенное количество электричества надлежало принять за эталон ( подобно тому как некоторое количество вещества было выбрано за единицу массы), чтобы сравнивать с этим эталоном количество электричества в исследуемых телах. Одной из общепринятых единиц измерения электрического заряда является кулон ( Кл), названный так в честь французского физика Шарля Огюстена Кулона ( 1736 - 1806), открывшего тот самый закон взаимодействия электрических зарядов, к рассмотрению которого мы и перейдем.  [29]

Страницы:      1    2

www.ngpedia.ru

ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ЗАРЯД - это... Что такое ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ЗАРЯД?

 ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ЗАРЯД ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ЗАРЯД, источник электромагнитного поля; величина, определяющая интенсивность электромагнитного взаимодействия заряженных частиц. В СИ измеряется в кулонах (кл). Существует 2 вида электрических зарядов (впервые установлено французским физиком Ш. Дюфе, 1733 - 34), условно называемых положительными и отрицательными (знаки "+" и "-" для электрических зарядов введены американским ученым Б. Франклином, 1747 - 54). Одноименно заряженные тела отталкиваются, а разноименно заряженные - притягиваются. Заряд наэлектризованной стеклянной палочки назвали положительным, а смоляной (в частности, янтарной) - отрицательным. Электрический заряд электрона (электрон по-гречески - янтарь) отрицателен. Электрический заряд дискретен: минимальный элементарный электрический заряд, которому кратны все электрические заряды тел и частиц, - заряд электрона e > 1,6?10-19 Кл. Частицы с дробным электрическим зарядом не наблюдались, однако в теории элементарных частиц рассматривают так называемые кварки, обладающие электрическим зарядом, кратным e/3. Полный электрический заряд замкнутой физической системы, равный алгебраической сумме зарядов слагающих систему элементарных частиц, строго сохраняется во всех взаимодействиях и превращениях частиц системы.

Современная энциклопедия. 2000.

• ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ДВИГАТЕЛЬ
• ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ПРИВОД

Смотреть что такое "ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ЗАРЯД" в других словарях:

• Электрический заряд — q, Q Размерность T I …   Википедия

• ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ЗАРЯД — величина, определяющая интенсивность электромагнитного взаимодействия заряженных частиц; источник электромагнитного поля. Электрический заряд любых заряженных тел целое кратное элементарного электрического заряда е. Электрические заряды… …   Большой Энциклопедический словарь

• ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ЗАРЯД — источник эл. магн. поля, связанный с матер. носителем; внутр. хар ка элем. ч цы, определяющая её электромагнитное взаимодействие. Вся совокупность электрич. и магн. явлений есть проявление существования, движения и вз ствия Э. з. Различают два… …   Физическая энциклопедия

• ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ЗАРЯД — (обозначение q или Q), качество, присущее некоторым ЭЛЕМЕНТАРНЫМ ЧАСТИЦАМ. Электрические заряды (которые измеряются в КУЛОНАХ) могут быть положительными или отрицательными. Если две частицы имеют положительный (или отрицательный) заряд, они… …   Научно-технический энциклопедический словарь

• ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ЗАРЯД — (4) …   Большая политехническая энциклопедия

• ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ЗАРЯД — количество электричества, находящегося в каком нибудь теле (см. Кулон). Технический железнодорожный словарь. М.: Государственное транспортное железнодорожное издательство. Н. Н. Васильев, О. Н. Исаакян, Н. О. Рогинский, Я. Б. Смолянский, В. А.… …   Технический железнодорожный словарь

• электрический заряд — — [Я.Н.Лугинский, М.С.Фези Жилинская, Ю.С.Кабиров. Англо русский словарь по электротехнике и электроэнергетике, Москва, 1999 г.] Тематики электротехника, основные понятия EN electric charge …   Справочник технического переводчика

• электрический заряд — величина, определяющая интенсивность электромагнитного взаимодействия заряженных частиц; источник электромагнитного поля. Электрический заряд любых заряженных тел  целое кратное элементарного электрический заряда е. Электрический заряд… …   Энциклопедический словарь

• электрический заряд —  Charge  Электрический заряд   Количественная характеристика, показывающая степень возможного участия тела в электромагнитных взаимодействиях Носителями электрического заряда являются электрически заряженные элементарные частицы электрон (один… …   Толковый англо-русский словарь по нанотехнологии. - М.

• Электрический заряд —         источник электромагнитного поля, связанный с материальным носителем; внутренняя характеристика элементарной частицы, определяющая её Электромагнитные взаимодействия. Э. з. одно из основных понятий учения об электричестве. Вся совокупность …   Большая советская энциклопедия

dic.academic.ru

Электрический заряд - это... Что такое Электрический заряд?

Электри́ческий заря́д — это физическая скалярная величина, определяющая способность тел быть источником электромагнитных полей и принимать участие в электромагнитном взаимодействии. Впервые электрический заряд был введён в законе Кулона в 1785 году.

Единица измерения заряда в СИ — кулон — электрический заряд, проходящий через поперечное сечение проводника при силе тока 1 А за время 1 с. Заряд в один кулон очень велик. Если бы два носителя заряда (q1 = q2 = 1 Кл) расположили в вакууме на расстоянии 1 м, то они взаимодействовали бы с силой 9·109H, т.е. с силой, с которой гравитация Земли притягивала бы предмет с массой порядка 1 миллиона тонн.

История

Бенджамин Франклин проводит свой знаменитый опыт с летающим змеем, в котором доказывает, что молния — это электричество.

Ещё в глубокой древности было известно, что янтарь (др.-греч. ἤλεκτρον — электрон), потёртый о шерсть, притягивает лёгкие предметы. А уже в конце XVI века английский врач Уильям Гильберт назвал тела, способные после натирания притягивать лёгкие предметы, наэлектризованными.

В 1729 году Шарль Дюфе установил, что существует два рода зарядов. Один образуется при трении стекла о шёлк, а другой — смолы о шерсть. Поэтому Дюфе назвал заряды «стеклянным» и «смоляным». Понятие о положительном и отрицательном заряде ввёл Бенджамин Франклин.

В начале XX века американский физик Роберт Милликен опытным путём показал, что электрический заряд дискретен, то есть заряд любого тела составляет целое кратное от элементарного электрического заряда

Электростатика

Электростатикой называют раздел учения об электричестве, в котором изучаются взаимодействия и свойства систем электрических зарядов, неподвижных относительно выбранной инерциальной системы отсчета.

Величина электрического заряда (иначе, просто электрический заряд) — численная характеристика носителей заряда и заряженных тел, которая может принимать положительные и отрицательные значения. Эта величина определяется таким образом, что силовое взаимодействие, переносимое полем между зарядами, прямо пропорционально величине зарядов, взаимодействующих между собой частиц или тел, а направления сил, действующих на них со стороны электромагнитного поля, зависят от знака зарядов.

Электрический заряд любой системы тел состоит из целого числа элементарных зарядов, равных примерно 1,6·10−19Кл[1] в системе СИ или 4,8·10−10 ед. СГСЭ[2]. Носителями электрического заряда являются электрически заряженные элементарные частицы. Наименьшей по массе устойчивой в свободном состоянии частицей, имеющей один отрицательный элементарный электрический заряд, является электрон (его масса равна 9,11·10−31 кг). Наименьшая по массе устойчивая в свободном состоянии античастица с положительным элементарным зарядом — позитрон, имеющая такую же массу, как и электрон[3]. Также существует устойчивая частица с одним положительным элементарным зарядом — протон (масса равна 1,67·10−27 кг) и другие, менее распространённые частицы. Выдвинута гипотеза (1964 г.), что существуют также частицы с меньшим зарядом (±⅓ и ±⅔ элементарного заряда) — кварки; однако они не выделены в свободном состоянии (и, по-видимому, могут существовать лишь в составе других частиц — адронов), в результате любая свободная частица несёт лишь целое число элементарных зарядов.

Электрический заряд любой элементарной частицы — величина релятивистски инвариантная. Он не зависит от системы отсчёта, а значит, не зависит от того, движется этот заряд или покоится, он присущ этой частице в течение всего времени ее жизни, поэтому элементарные заряженные частицы зачастую отождествляют с их электрическими зарядами. В целом, в природе отрицательных зарядов столько же, сколько положительных. Электрические заряды атомов и молекул равны нулю, а заряды положительных и отрицательных ионов в каждой ячейке кристаллических решеток твёрдых тел скомпенсированы.

Взаимодействие зарядов

Взаимодействие зарядов: одноименно заряженные тела отталкиваются, разноименно — притягиваются друг к другу

Самое простое и повседневное явление, в котором обнаруживается факт существования в природе электрических зарядов, — это электризация тел при соприкосновении[4]. Способность электрических зарядов как к взаимному притяжению, так и к взаимному отталкиванию объясняется предположением о существовании двух различных видов зарядов. Один вид электрического заряда называют положительным, а другой — отрицательным. Разноимённо заряженные тела притягиваются, а одноимённо заряженные — отталкиваются друг от друга.

При соприкосновении двух электрически нейтральных тел в результате трения заряды переходят от одного тела к другому. В каждом из них нарушается равенство суммы положительных и отрицательных зарядов, и тела заряжаются разноимённо.

При электризации тела через влияние в нём нарушается равномерное распределение зарядов. Они перераспределяются так, что в одной части тела возникает избыток положительных зарядов, а в другой — отрицательных. Если две эти части разъединить, то они будут заряжены разноимённо.

Закон сохранения электрического заряда

Электрический заряд замкнутой системы[5] сохраняется во времени и квантуется — изменяется порциями, кратными элементарному электрическому заряду, то есть, другими словами, алгебраическая сумма электрических зарядов тел или частиц, образующих электрически изолированную систему, не изменяется при любых процессах, происходящих в этой системе.

В рассматриваемой системе могут образовываться новые электрически заряженные частицы, например, электроны — вследствие явления ионизации атомов или молекул, ионы — за счёт явления электролитической диссоциации и др. Однако, если система электрически изолированна, то алгебраическая сумма зарядов всех частиц, в том числе и вновь появившихся в такой системе, всегда равна нулю.

Закон сохранения заряда — один из основополагающих законов физики. Закон сохранения заряда был впервые экспериментально подтверждён в 1843 году великим английским ученым Майклом Фарадеем и считается на настоящее время одним из фундаментальных законов сохранения в физике (подобно законам сохранения импульса и энергии). Всё более чувствительные экспериментальные проверки закона сохранения заряда, продолжающиеся и поныне, пока не выявили отклонений от этого закона.

Свободные заряды

В зависимости от концентрации свободных зарядов тела делятся на проводники, диэлектрики и полупроводники.

• Проводники — это тела, в которых электрический заряд может перемещаться по всему его объему. Проводники делятся на две группы: 1) проводники первого рода (металлы), в которых перенос зарядов (свободных электронов) не сопровождается химическими превращениями; 2) проводники второго рода (например, расплавленные соли, растворы кислот), в которых перенос зарядов (положительных и отрицательных ионов) ведёт к химическим изменениям.

Измерение

Простейший электроскоп

Для обнаружения и измерения электрических зарядов применяется электроскоп, который состоит из металлического стержня — электрода и подвешенных к нему двух листочков фольги. При прикосновении к электроду заряженным предметом заряды стекают через электрод на листочки фольги, листочки оказываются одноимённо заряженными и поэтому отклоняются друг от друга.

Также может применяться электрометр, в простейшем случае состоящий из металлического стержня и стрелки, которая может вращаться вокруг горизонтальной оси. При соприкосновении заряженного тела со стрежнем электрометра электрические заряды распределяются по стержню и стрелке, и силы отталкивания, действующие между одноимёнными зарядами на стержне и стрелке, вызывают её поворот. Для измерения малых зарядов используются более чувствительные электронные электрометры.

См. также

Литература

• М. Ю. Хлопов. Заряд // Физическая энциклопедия / Д. М. Алексеев, А. М. Балдин, А. М. Бонч-Бруевич, А. С. Боровик-Романов, Б. К. Вайнштейн, С. В. Вонсовский, А. В. Гапонов-Грехов, С. С. Герштейн, И. И. Гуревич, А. А. Гусев, М. А. Ельяшевич, М. Е. Жаботинский, Д. Н. Зубарев, Б. Б. Кадомцев, И. С. Шапиро, Д. В. Ширков; под общ. ред. А. М. Прохорова. — М.: Советская энциклопедия, 1988—1998.

Примечания

1. ↑ Или, более точно, 1,602176487(40)·10−19 Кл.
2. ↑ Или, более точно, 4,803250(21)·10−10 ед СГСЭ.
3. ↑ Обычная для позитрона неустойчивость, связанная с аннигиляцией электрон-позитронной пары, при этом не рассматривается
4. ↑ Но это далеко не единственный способ электризации тел. Электрические заряды могут возникнуть, например, под действием света
5. ↑ Электрически замкнутая система — это система, у которой через ограничивающую её поверхность не могут проникать электрически заряженные частицы (система, не обменивающаяся зарядами с внешними телами).

dal.academic.ru

Электрический заряд - это... Что такое Электрический заряд?

Электри́ческий заря́д — это физическая скалярная величина, определяющая способность тел быть источником электромагнитных полей и принимать участие в электромагнитном взаимодействии. Впервые электрический заряд был введён в законе Кулона в 1785 году.

Единица измерения заряда в СИ — кулон — электрический заряд, проходящий через поперечное сечение проводника при силе тока 1 А за время 1 с. Заряд в один кулон очень велик. Если бы два носителя заряда (q1 = q2 = 1 Кл) расположили в вакууме на расстоянии 1 м, то они взаимодействовали бы с силой 9·109H, т.е. с силой, с которой гравитация Земли притягивала бы предмет с массой порядка 1 миллиона тонн.

История

Бенджамин Франклин проводит свой знаменитый опыт с летающим змеем, в котором доказывает, что молния — это электричество.

Ещё в глубокой древности было известно, что янтарь (др.-греч. ἤλεκτρον — электрон), потёртый о шерсть, притягивает лёгкие предметы. А уже в конце XVI века английский врач Уильям Гильберт назвал тела, способные после натирания притягивать лёгкие предметы, наэлектризованными.

В 1729 году Шарль Дюфе установил, что существует два рода зарядов. Один образуется при трении стекла о шёлк, а другой — смолы о шерсть. Поэтому Дюфе назвал заряды «стеклянным» и «смоляным». Понятие о положительном и отрицательном заряде ввёл Бенджамин Франклин.

В начале XX века американский физик Роберт Милликен опытным путём показал, что электрический заряд дискретен, то есть заряд любого тела составляет целое кратное от элементарного электрического заряда

Электростатика

Электростатикой называют раздел учения об электричестве, в котором изучаются взаимодействия и свойства систем электрических зарядов, неподвижных относительно выбранной инерциальной системы отсчета.

Величина электрического заряда (иначе, просто электрический заряд) — численная характеристика носителей заряда и заряженных тел, которая может принимать положительные и отрицательные значения. Эта величина определяется таким образом, что силовое взаимодействие, переносимое полем между зарядами, прямо пропорционально величине зарядов, взаимодействующих между собой частиц или тел, а направления сил, действующих на них со стороны электромагнитного поля, зависят от знака зарядов.

Электрический заряд любой системы тел состоит из целого числа элементарных зарядов, равных примерно 1,6·10−19Кл[1] в системе СИ или 4,8·10−10 ед. СГСЭ[2]. Носителями электрического заряда являются электрически заряженные элементарные частицы. Наименьшей по массе устойчивой в свободном состоянии частицей, имеющей один отрицательный элементарный электрический заряд, является электрон (его масса равна 9,11·10−31 кг). Наименьшая по массе устойчивая в свободном состоянии античастица с положительным элементарным зарядом — позитрон, имеющая такую же массу, как и электрон[3]. Также существует устойчивая частица с одним положительным элементарным зарядом — протон (масса равна 1,67·10−27 кг) и другие, менее распространённые частицы. Выдвинута гипотеза (1964 г.), что существуют также частицы с меньшим зарядом (±⅓ и ±⅔ элементарного заряда) — кварки; однако они не выделены в свободном состоянии (и, по-видимому, могут существовать лишь в составе других частиц — адронов), в результате любая свободная частица несёт лишь целое число элементарных зарядов.

Электрический заряд любой элементарной частицы — величина релятивистски инвариантная. Он не зависит от системы отсчёта, а значит, не зависит от того, движется этот заряд или покоится, он присущ этой частице в течение всего времени ее жизни, поэтому элементарные заряженные частицы зачастую отождествляют с их электрическими зарядами. В целом, в природе отрицательных зарядов столько же, сколько положительных. Электрические заряды атомов и молекул равны нулю, а заряды положительных и отрицательных ионов в каждой ячейке кристаллических решеток твёрдых тел скомпенсированы.

Взаимодействие зарядов

Взаимодействие зарядов: одноименно заряженные тела отталкиваются, разноименно — притягиваются друг к другу

Самое простое и повседневное явление, в котором обнаруживается факт существования в природе электрических зарядов, — это электризация тел при соприкосновении[4]. Способность электрических зарядов как к взаимному притяжению, так и к взаимному отталкиванию объясняется предположением о существовании двух различных видов зарядов. Один вид электрического заряда называют положительным, а другой — отрицательным. Разноимённо заряженные тела притягиваются, а одноимённо заряженные — отталкиваются друг от друга.

При соприкосновении двух электрически нейтральных тел в результате трения заряды переходят от одного тела к другому. В каждом из них нарушается равенство суммы положительных и отрицательных зарядов, и тела заряжаются разноимённо.

При электризации тела через влияние в нём нарушается равномерное распределение зарядов. Они перераспределяются так, что в одной части тела возникает избыток положительных зарядов, а в другой — отрицательных. Если две эти части разъединить, то они будут заряжены разноимённо.

Закон сохранения электрического заряда

Электрический заряд замкнутой системы[5] сохраняется во времени и квантуется — изменяется порциями, кратными элементарному электрическому заряду, то есть, другими словами, алгебраическая сумма электрических зарядов тел или частиц, образующих электрически изолированную систему, не изменяется при любых процессах, происходящих в этой системе.

В рассматриваемой системе могут образовываться новые электрически заряженные частицы, например, электроны — вследствие явления ионизации атомов или молекул, ионы — за счёт явления электролитической диссоциации и др. Однако, если система электрически изолированна, то алгебраическая сумма зарядов всех частиц, в том числе и вновь появившихся в такой системе, всегда равна нулю.

Закон сохранения заряда — один из основополагающих законов физики. Закон сохранения заряда был впервые экспериментально подтверждён в 1843 году великим английским ученым Майклом Фарадеем и считается на настоящее время одним из фундаментальных законов сохранения в физике (подобно законам сохранения импульса и энергии). Всё более чувствительные экспериментальные проверки закона сохранения заряда, продолжающиеся и поныне, пока не выявили отклонений от этого закона.

Свободные заряды

В зависимости от концентрации свободных зарядов тела делятся на проводники, диэлектрики и полупроводники.

• Проводники — это тела, в которых электрический заряд может перемещаться по всему его объему. Проводники делятся на две группы: 1) проводники первого рода (металлы), в которых перенос зарядов (свободных электронов) не сопровождается химическими превращениями; 2) проводники второго рода (например, расплавленные соли, растворы кислот), в которых перенос зарядов (положительных и отрицательных ионов) ведёт к химическим изменениям.

Измерение

Простейший электроскоп

Для обнаружения и измерения электрических зарядов применяется электроскоп, который состоит из металлического стержня — электрода и подвешенных к нему двух листочков фольги. При прикосновении к электроду заряженным предметом заряды стекают через электрод на листочки фольги, листочки оказываются одноимённо заряженными и поэтому отклоняются друг от друга.

Также может применяться электрометр, в простейшем случае состоящий из металлического стержня и стрелки, которая может вращаться вокруг горизонтальной оси. При соприкосновении заряженного тела со стрежнем электрометра электрические заряды распределяются по стержню и стрелке, и силы отталкивания, действующие между одноимёнными зарядами на стержне и стрелке, вызывают её поворот. Для измерения малых зарядов используются более чувствительные электронные электрометры.

См. также

Литература

• М. Ю. Хлопов. Заряд // Физическая энциклопедия / Д. М. Алексеев, А. М. Балдин, А. М. Бонч-Бруевич, А. С. Боровик-Романов, Б. К. Вайнштейн, С. В. Вонсовский, А. В. Гапонов-Грехов, С. С. Герштейн, И. И. Гуревич, А. А. Гусев, М. А. Ельяшевич, М. Е. Жаботинский, Д. Н. Зубарев, Б. Б. Кадомцев, И. С. Шапиро, Д. В. Ширков; под общ. ред. А. М. Прохорова. — М.: Советская энциклопедия, 1988—1998.

Примечания

1. ↑ Или, более точно, 1,602176487(40)·10−19 Кл.
2. ↑ Или, более точно, 4,803250(21)·10−10 ед СГСЭ.
3. ↑ Обычная для позитрона неустойчивость, связанная с аннигиляцией электрон-позитронной пары, при этом не рассматривается
4. ↑ Но это далеко не единственный способ электризации тел. Электрические заряды могут возникнуть, например, под действием света
5. ↑ Электрически замкнутая система — это система, у которой через ограничивающую её поверхность не могут проникать электрически заряженные частицы (система, не обменивающаяся зарядами с внешними телами).

dik.academic.ru

---

• 
  Как брать показания счетчика электроэнергии
• 
  Единица измерения электрического напряжения
• 
  Генератор из асинхронного двигателя своими руками
• 
  Арэк энергосбыт
• 
  Срок службы кварцевой лампы
• 
  Отопительный сезон начало и конец
• 
  Можно ли ставить конденсаторы большего напряжения
• 
  Кд м2
• 
  Флюс что это для пайки
• 
  Может ли сломаться счетчик электроэнергии
• 
  Протон чему равен