Elektriskais lādiņš
From Wikipedia, the free encyclopedia
Elektriskais lādiņš ir fizikāls lielums, kas nosaka elektromagnētisko mijiedarbību intensitāti [1], fizikā to apzīmē ar un tā mērvienība ir kulons (C).
Elektriskais lādiņš var būt pozitīvs vai negatīvs.
Lādiņiem un uzlādētiem ķermeņiem ir spēkā elektriskā lādiņa nezūdamības likums un Kulona likums.
Elementārlādiņš
Vismazākais (pēc absolūtās vērtības) lādiņš piemīt elektronam. Eksperimentāli ir konstatēts, ka tā lādiņš ir −1,6·10−19 C (tāds pats pēc absolūtās vērtības lādiņš piemīt arī protonam, tikai tas ir pozitīvs), to sauc par elementārlādiņu. Jebkurš cits lādiņš ir šī lādiņa daudzkārtnis. [2]
Elektrona lādiņš un Faradeja skaitlis
Konstanti , kur ir Avogadro skaitlis, sauc par Faradeja skaitli, tā vērtība ir 96 484,56 C/mol. Pēc Faradeja likumiem elektrolīzei, un Faradeja skaitlis ir elektriskais lādiņš , ko elektrolītā pārnes joni, kuru kopējā masa skaitliski vienāda ar vielas ķīmisko ekvivalentu , tātad, nosakot eksperimentāli un , aprēķina Faradeja skaitli un, zinot to, aprēķina elektrona lādiņu. [3]
Elektrizācija
Elektrizācija ir elektrisko lādiņu atdalīšanās un to uzkrāšanās ķermenī [4], šī procesa rezultātā ķermenis uzlādējas pozitīvi vai negatīvi — ja ķermenis iegūst pozitīvus vai negatīvus lādiņnesējus (daļiņas), rodas attiecīgās zīmes elektriskā lādiņa pārpalikums; ja ķermenis lādiņnesējus zaudē, rodas attiecīgās zīmes elektriskā lādiņa iztrūkums.
Parasti (bez elektrizācijas) viela ir elektroneitrāla, tas ir, pretēju zīmju lādiņi tajā savstarpēji kompensējas (atoms, kurš sastāv no pozitīvi lādēta kodola un negatīvi lādēta elektronu apvalka, ir elektroneitrāls). [2]
Tilpuma lādiņa blīvums
Tilpuma lādiņa blīvumu fizikā apzīmē ar
Saskaņā ar šo definīciju lādiņš ir vienāds ar integrāli
Virsmas lādiņa blīvums
Virsmas lādiņa blīvumu apzīmē ar
Saskaņā ar šo definīciju lādiņš ir vienāds ar integrāli
Lineārais lādiņa blīvums
Lineāro lādiņa blīvumu apzīmē ar
Saskaņā ar šo definīciju lādiņš ir vienāds ar integrāli
Delta funkcija
Pieņemsim, ka uz ass punktā atrodas punktveida lādiņš . Visos ass punktos lādiņa blīvums , izņemot punktu , kurā tas ir bezgalīgi liels, jo punktam nav tilpuma.
Lai gan funkcija nav nepārtraukta, to var izteikt matemātiski šādi:
-
- kur
Vēl jābūt izpildītam šādam nosacījumam:
- ,
kurš nepieciešams, lai iegūtu galīgu lielumu .
Vairāku lādiņu blīvums
Situācija ir līdzīga, ja uz ass diskrētos punktos izvietoti punktveida lādiņi un sistēmas pilnais lādiņš ir . Arī šādu lādiņu izvietojumu var izteikt ar funkcijām .
Un līdz ar to
- .
Punktveida elektriskais lādiņš
Par punktveida lādiņiem var uzskatīt elektriski lādētus ķermeņus, attālums starp kuriem ir ievērojami lielāks par šo ķermeņu izmēriem. [2]
Vēsture
Jau senie grieķi iepazinuši saberzētam dzintaram piemītošo spēju pievilkt vieglus priekšmetus. Renesansē sākti sistemātiski elektrisko parādību pētījumi, 18. gadsimtā atrastas pirmās kvalitatīvās likumsakarības. Bendžamins Franklins (18. gs.) atklāja abu veidu elektriskos lādiņus. 19. gs. 30. gados Maikls Faradejs eksperimentāli pierādīja elektrisko lādiņu nezūdamību. 1911. gadā Roberts Milikens savā eksperimentā secināja, ka elektrona lādiņa modulis ir elektriskā lādiņa mazākā porcija. [2]
Skatīt arī
Atsauces
Wikiwand - on
Seamless Wikipedia browsing. On steroids.