Документ взят из кэша поисковой машины. Адрес оригинального документа : http://www.schools.keldysh.ru/school1413/pro_2005/nov/charge.html
Дата изменения: Wed Jun 8 11:38:00 2005
Дата индексирования: Sat Dec 22 02:31:30 2007
Кодировка: Windows-1251

Поисковые слова: беккерель
Заряд

заряд

назад далее Полное и точное определение электрического заряда дать невозможно - это фундаментальное понятие. Поэтому определение заряда дается через его свойства: Также невозможно объяснить, почему одни частицы обладают зарядом, а другие - нет, почему существуют 2 вида зарядов: положительные и отрицательные. Заряд для элементарной частицы - постоянное свойство, как и масса, и не менее важное. Заряд элементарной частицы невозможно изменить и тем более отделить от нее. Изменение заряда макроскопического тела связано с изменением количества заряженных частиц в нем.

Милликен - измерил заряд электрона Самое удивительное свойство заряда - то, что он равен по модулю у всех элементарных частиц. Этот заряд называется элементарным, это минимальный существующий заряд, он обозначается e или q0. Заряды всех тел кратны элементарному, то есть заряд может принимать не любые значения, а только ±n·e (заряд квантован на классическом уровне). Из всех элементарных частиц только протон и электрон неограниченно долго существуют в свободном состоянии. Протон p+ имеет заряд +q0, а электрон e- - заряд -q0. Существует много других элементарных частиц, но их заряды всегда равны ±q0 или 0. В частности, нулевой заряд имеет нейтрон, входящий в состав ядер атомов.

Тела с зарядами одинаковых знаков отталкиваются, тела с зарядами противоположных знаков притягиваются.

Закон сохранеия электрического заряда: В замкнутой системе алгебраическая сумма зарядов всех частиц остается неизменной. Замкнутой в данном случае называется система, в которую не входят и которую не покидают заряженные частицы. Заряды складывают алгебраически, то есть с учетом знаков (например, заряд атома водорода, состоящего из протона и электрона, равен +q0+(-q0)=0).

Заряд элементарной частицы постоянен. Макроскопическое тело может изменить заряд только отдав или получив элементарные заряженные частицы, поэтому закон сохранения заряда кажется очевидным. Но он выполняется и при превращениях элементарных частиц. Они исчезают, рождаются и превращаются друг в друга, при этом именяется даже суммарная масса (в том числе из частиц, имеющих массу, можно получить частицы, ее не имеющие и наоборот), но суммарный заряд не изменяется - в этом глубокий физический смысл закона сохранения заряда.

рождение пары электрон-позитрон Например, если облучать свинцовую пластину γ-излучением, которое представляет собой фотоны γ - частицы с нулевыми массой и зарядом, то рождаются электрон e- и позитрон e+ - пара частиц с одинаковой массой и противоположными зарядами, равными по модулю. Суммарный заряд, таким образом, остается постоянным (в данном случае равным 0).

Заряженные частицы появляются и исчезают парами, поэтому суммарный заряд Вселенной, скорее всего, равен нулю (ведь до рождения Вселенной элементарных частиц не было, а появлялись они парами).

По электрическим свойствам все вещества можно разделить на две группы:

Проводники проводят электрический ток, так как в них есть свободные электрические заряды (здесь и далее во многих случаях слово "заряд" обозначает "заряженная частица" или "заряженное тело"). Заряд может быть передан от одного тела к другому через проводник. Проводниками являются металлы, растворы и расплавы электролитов (солей, кислот, щелочей), газы при определенных условиях.

Диэлектрики не проводят электрический ток, потому что в них почти нет свободных зарядов; по ним заряд не передается от одного тела к другому. К диэлектрикам относятся некоторые твердые вещества (стекло, фарфор, эбонит, резина, пластмассы), многие жидкости (химически чистая вода, керосин, спирт), газы. Диэлектрики (изоляторы) используются там, где требуется защита от электрического тока: пластмассовые и эбонитовые корпуса электроаппаратуры, резиновая изоляция на проводах, фарфоровые и стеклянные изоляторы на опорах ЛЭП.
назад далее в начало страницы