Električni naboj
From Wikipedia, the free encyclopedia
Električni naboj ili količina elektriciteta (oznaka q ili Q) je fizikalna veličina koja opisuje temeljno svojstvo čestica koje uzajamno djeluju električnim silama.[1]
Postoje dvije vrste električnoga naboja, pozitivni i negativni, koji su po svojim učincima suprotni. Čestice ili fizikalna tijela nabijena istoimenim električnim nabojem međusobno djeluju odbojnom silom, a čestice ili tijela nabijena raznoimenim električnim nabojem se privlače. Električki nabijene čestice u mirovanju stvaraju električna polja, a električki nabijene čestice u gibanju stvaraju električna, elektromagnetska i magnetska polja. Dogovorno je označen kao pozitivan onaj električni naboj što ga trenjem dobije stakleni štap, a kao negativan, električni naboj proizveden trenjem na štapu od smole. Atomi su električki neutralni i većina tvari na Zemlji je električki neutralna. Tvari postaju električki nabijene kad se u njima razdvoje različito nabijene čestice, to jest kad se pojedini elektroni izdvoje iz atoma. Nositelji negativnoga električnoga naboja najčešće su elektroni, a nositelji pozitivnoga naboja najčešće su atomi kojima nedostaje jedan ili više elektrona (ion) odnosno, na subatomskoj razini, protoni.
Električni naboji tijela uvijek su višekratnici elementarnog električnog naboja e = 1,602177 · 10–19 C. Jedine do danas poznate čestice koje mogu imati električni naboj manji od naboja elektrona su kvarkovi.[2] Električni naboj je temeljno očuvano svojstvo subatomskih čestica, koje određuje njihovu elektromagnetsku interakciju. Električki nabijena materija izvor je elektromagnetskog polja. Međudjelovanje između naboja i polja posljedica je razmjene fotona kao nositelja elektromagnetske interakcije, jedne od četiri fundamentalne interakcije,
Naboji u usmjerenom gibanju, bilo u vodičima bilo u praznom prostoru, tvore električnu struju. Ona se mjeri kao omjer količine naboja proteklog kroz poprečni presjek tog toka i vremena protjecanja. Prema tome, stalna struja I koja je tekla u vremenu t prenijela je ukupan naboj
- .
Ako je jakost struje promjenjiva te joj je vremenska ovisnost dana s I(t), ukupni naboj prenesen strujom od trenutka ti do trenutka tf je
- .
Mjerna jedinica električnoga naboja je kulon (C).