Знак, който тялото има електрически заряд, е взаимодействието му с други тела. Това беше обсъдено в предишния параграф. Но такова взаимодействие във всички специален случайинтензитетът може да варира. Това дава основание да се твърди, че свойството на тялото, наречено електрически заряд, може да има количествена мярка.
Срок "електрически заряд"често се използва просто за означаване на „тяло с електрически заряд“.
За първи път е наречена количествената мярка за електрическия заряд количество електроенергия. Но с течение на времето тази мярка беше просто наречена електрически заряд . Така че, ако говорят за стойността на електрически заряд, те имат предвид количествена мярка за свойството на тялото - електрически заряд.
Електрически заряд е свойство на тялото, което се проявява при взаимодействие с електромагнитно поле. Електрически заряде и мярка за свойствата на тяло, което има електрически заряд.
Стойността на заряда на удължено тяло се обозначава с буквата Q.Ако говорим за заряд на точково тяло, то се обозначава с малка буква р.
За измерване на електрическия заряд се използват специални инструменти. Едно от тези устройства е електрометър.
Основната част на електрометъра е метален прът, фиксиран в метален корпус с помощта на втулка, изработена от непроводящо вещество (фиг. 4.4). В долната част на пръта има лек метален показалец, който може да се върти на хоризонтална ос. Оста на стрелата минава малко над нейния център на масата. Само под въздействието на гравитацията стрелата обикновено ще бъде във вертикално положение. Материал от сайта
Ако горният край на пръта бъде докоснат от заредена метална топка, прътът и стрелата ще получат електрически заряд. Поради взаимодействието на еднакво заредената пръчка и стрела ще възникне сила, която ще завърти стрелата на определен ъгъл. Експериментално е установено, че ъгълът на отклонение на стрелата ще зависи от стойността на заряда на пръта и стрелата. По този начин, чрез измерване на ъгъла на отклонение на стрелката, можем да направим заключение за стойността на електрическия заряд. За да се предотврати влиянието на други тела върху стрелката, металното тяло трябва да бъде свързано със земята.
В технологиите и научни изследванияизползват по-сложни и по-чувствителни инструменти за измерване на електрически заряди, които се наричат кулонови метри(фиг. 4.5). Това са, като правило, електронни устройства, чийто принцип на работа се основава на явлението за промяна на параметрите на някои елементи електронни системикогато им придават електрически заряд.
Въпроси относно този материал:
Една от основните физични величини, която е пряко свързана с електричеството и в частност с електротехниката е електрически заряд. Ние сме свикнали с факта, че в електротехниката зарядът се измерва в висулки, но малко хора знаят, че има и други мерни единици за електрически заряд. При изчисляване на електрически вериги и използване на електрически измервателни уреди се използва международната система от единици SI. Но знаете ли, че има и други системи за измерване?
Висулка
Тази единица за измерване на заряда е известна на мнозина от училище. Отнася се, както вече разбрахте, до системата от единици SI. Това е производна величина, която не е основна в системата SI. Тя се извлича от други величини и се определя от други величини.
Мерната единица е кръстена на учения - Шарл дьо Огюстен Кулон, който открива закона за взаимодействие на зарядите и съответно електрическия заряд. Сумата на таксата е съкратена с букви кл, а когато става въпрос за размера на таксата, го пишат с с главни букви - висулка .
Определението за електрически заряд в системата SI е както следва:
Електричен заряд от един кулон е заряд, който преминава през напречно сечение на проводник при ток от един ампер за време, равно на една секунда.
Има връзка между заряда и единицата за амперчас. Един кулон електричество е равен на 1/3600 ампер час.
Франклин
Друга единица и измерване на заряда, която е кръстена на американския изобретател и физик - Бенджамин Франклин. Неговият портрет може да се види на банкнотата от сто долара на САЩ. Тази единица принадлежи към системата от единици SGSE, в която основните единици са сантиметър, грам и секунда. В противен случай тази система от единици се нарича абсолютна система физически единиции беше широко използвана до приемането на системата SI (приета през 1960 г.).
Мерната единица е съкратено като о(руски) или о(английски).
Определението за електрически заряд в системата SGSE е както следва:
Количеството електрически заряд в един Франклин е такова количество заряд, че два противоположни заряда на един Франклин, разположени във вакуум на разстояние един сантиметър, ще се привличат един друг със сила от един дин.
Както се вижда от определението, то се различава от даденото за системата SI. Разликата е преди всичко, че в системата SI зарядът се изразява като сила на тока и се определя въз основа на това, но в системата SGSE зарядът се изразява като .
Системата SGSE е удобна за изчисления и изследвания във физиката, а системата SI е по-удобна за практическите нужди на електротехниката.
Законът на Кулон, който е пряко свързан с таксите, е написан по различен начин в системите SI и SGS (SGSE). Единица такса в 1 Clможе да се преведе на 1 Frи обратно.
Съществува и системата от естествени мерни единици Планк и тя също съдържа електрически заряд. Тази система е предложена за първи път немски физик Макс Планк 1899 въз основа на скоростта на светлината и гравитационната константа и още две константи, които той въвежда.
Определен q p. Основна мерна единица, която се определя от гледна точка на фундаментални константи. Дефинира се както следва:
Всички тела се състоят от неделими малки частици, наречени елементарни. Те имат маса и могат да се привличат. В закона универсална гравитация, намалява относително бавно с увеличаване на разстоянието между частиците (то е обратно пропорционално на квадрата на разстоянието). Силата на взаимодействие между частиците надвишава това взаимодействие и се нарича "електрически заряд", а частиците се наричат заредени.
Взаимодействието на частиците се нарича електромагнитно. Характерно е за мнозинството елементарни частици. Ако между тях няма такса, тогава те казват, че няма такса.
Електрическият заряд определя степента на интензивност най-важната характеристикаелементарни частици, което определя тяхното поведение. Означава се с буквите "q" или "Q".
Няма макроскопичен стандарт за единица електрически заряд, тъй като не е възможно да се създаде такъв поради неизбежното му изтичане. В атомната физика зарядът на електрона се приема за единица. IN Международна системаединици се установява с помощта на Заряд от 1 кулон (1 C) означава, че той преминава при ток от 1 A за 1 s през Това е доста висок заряд. Невъзможно е да се съобщи това на малко тяло. Но в неутрален проводник е напълно възможно да се задвижи заряд от 1 C.
Електрическият заряд е скаларен физическо количество, което характеризира способността на частиците или телата да влизат в електромагнитно поле силово взаимодействиепомежду си.
Когато изучаваме взаимодействието, концепцията за точков заряд е важна. Това е заредено тяло, чиито размери са много по-малки от разстоянието от него до точката на наблюдение или други заредени частици. Когато двама си взаимодействат точкови таксиразстоянието между тях е много по-голямо от линейните им размери.
Частиците имат противоположни заряди: протоните са положителни, електроните са отрицателни. Тези знаци (плюс и минус) отразяват способността на частиците да привличат (с различни знаци) и отблъснете (на един). В природата положителните и отрицателните показатели се компенсират взаимно.
Модулът е един и същ, независимо дали е положителен, като протон, или отрицателен, като електрон. Минималното зареждане се нарича елементарно. Всички заредени частици го имат. Невъзможно е да се отдели част от заряда на частицата. Минималната стойност се определя експериментално.
Електрическият заряд и неговите свойства могат да бъдат измерени с помощта на електрометър. Състои се от стрелка, въртяща се около хоризонтална ос и метален прът. Ако докоснете пръта с положително заредена пръчка, стрелката ще се отклони под определен ъгъл. Това се обяснява с разпределението на заряда по дължината на стрелката и пръта. Въртенето на стрелката се дължи на действието на силата на отблъскване. С увеличаване на заряда се увеличава и ъгълът на отклонение от вертикалата. Това означава, че показва стойността на заряда, който се прехвърля към пръта на електрометъра.
Различават се следните свойства на електрическия заряд. Те могат да бъдат положителни и отрицателни (изборът на имена е случаен), които привличат и отблъскват. Зарядите могат да се прехвърлят при контакт от едно тяло към друго. Едно тяло вътре различни условияможе да има различни такси. Важен имоте дискретност, което означава наличието на най-малкия, универсален заряд, който е кратно на подобни показатели на всякакви тела. Вътре затворена системаалгебричната сума на всички заряди остава постоянна. В природата зарядите с един и същи знак не се появяват и изчезват едновременно.