Sähkövaraus
fysikaalinen suure / From Wikipedia, the free encyclopedia
Sähkövaraus eli sähkömäärä (tunnus Q)[1] on aineen tai hiukkasen ominaisuus, joka ilmentää, miten voimakkaasti kappale vuorovaikuttaa sähkökentän kanssa, täten vaikuttaen muihin sähkövarauksen omaaviin kappaleisiin. Kappaleen sähkövaraus voi olla joko "positiivinen" tai "negatiivinen". Positiivisesti varautuneet kappaleet työntävät luotaan toisia positiivisesti varautuneita kappaleita, mutta vetävät puoleensa negatiivisesti varautuneita kappaleita; negatiivisesti varautuneet kappaleet taas vetävät puoleensa positiivisesti varautuneita ja työntävät luotaan toisia negatiivisesti varautuneita kappaleita.
Sähkövarauksen yksikkö SI-järjestelmässä on coulombi (C).[1] Fysiikan kaavoissa varauksen tunnuksena käytetään yleensä kirjainta Q.[1]
Klassinen elektrodynamiikka tutkii sitä, miten sähköisesti varautuneet kappaleet vuorovaikuttavat keskenään sähkökentän välityksellä. Se pätee tilanteissa, joissa kvanttimekaanisia ilmiöitä ei tarvitse ottaa huomioon. Alkeishiukkasten välisiä sähkömagneettisia vuorovaikutuksia, joita välittävät fotonit, tutkii kvanttielektrodynamiikka.
Sähkövaraus on eräiden alkeishiukkasten perusominaisuus, joka kuvaa sitä, miten voimakkaasti hiukkaset vuorovaikuttavat sähkömagneettisen kentän kanssa. Sähkövarausta koskee yleinen säilymislaki.
Robert Millikan osoitti vuonna 1909, että sähkövaraus on kvantittunut suure, toisin sanoen on olemassa tietty pienin mahdollinen sähkövaraus, jota sanotaan alkeisvaraukseksi (e), suuruudeltaan noin 1,602 · 10−19 C, ja jonka monikertoja kaikki havaitut sähkövaraukset aina ovat.[2] Esimerkiksi protonin varaus on +e, elektronin −e. Myöhemmin on kuitenkin ilmennyt, että kvarkkien varaus on alkeisvarauksen kolmasosia, mutta kvarkit eivät koskaan esiinny irrallisina.