Elektros krūvis yra kūnų gebėjimas būti elektromagnetinių laukų šaltiniu. Taip atrodo enciklopedinis svarbaus elektrinio dydžio apibrėžimas. Pagrindiniai su juo susiję dėsniai yra Kulono ir krūvio išsaugojimo įstatymas. Šiame straipsnyje apžvelgsime elektros krūvio tvermės dėsnį, pabandysime paprastais žodžiais pateikti apibrėžimą ir pateikti visas reikalingas formules.
Sąvoka "elektros krūvis„Šiais metais pirmą kartą pristatyta 1875 m. Formuluotė Kulono dėsnis teigia, kad jėga, kuri veikia tarp dviejų įkrautų dalelių, nukreiptų tiesia linija, yra tiesiogiai proporcinga krūviui ir atvirkščiai proporcinga atstumo tarp jų kvadratui.
Tai reiškia, kad perkeliant krūvius 2 kartus, jų sąveikos jėga sumažės keturis kartus. Ir štai kaip tai atrodo vektorine forma:
Aukščiau nurodytų dalykų taikymo riba:
- taškiniai mokesčiai;
- vienodai įkrauti kūnai;
- jo veikimas galioja dideliais ir nedideliais atstumais.
Charleso Coulombo nuopelnai plėtojant šiuolaikinę elektrotechniką yra dideli, tačiau pereikime prie pagrindinės straipsnio temos – krūvio tvermės dėsnio. Jis teigia, kad visų įkrautų dalelių suma uždaroje sistemoje nekinta. Paprastais žodžiais tariant, mokesčiai negali atsirasti arba išnykti taip. Tuo pačiu metu jis nesikeičia laike ir gali būti išmatuotas (arba padalintas, kvantuojamas) dalimis, kurios yra elementaraus elektros krūvio, tai yra elektrono, kartotiniai.
Tačiau atminkite, kad izoliuotoje sistemoje naujos įkrautos dalelės atsiranda tik veikiant tam tikroms jėgoms arba dėl kokių nors procesų. Taigi jonai atsiranda, pavyzdžiui, dėl dujų jonizacijos.
Jei jums rūpi klausimas, kas ir kada atrado krūvio išsaugojimo dėsnį? Tai patvirtino didysis mokslininkas Michaelas Faradėjus 1843 m. Eksperimentuose, patvirtinančiuose tvermės dėsnį, krūvių kiekis matuojamas elektrometrais, jo išvaizda parodyta paveikslėlyje žemiau:
Bet patvirtinkime savo žodžius praktika. Paimkite du elektrometrus, ant vieno strypo uždėkite metalinį diską, uždenkite jį audiniu. Dabar mums reikia kito metalinio disko ant dielektrinės rankenos. Ant elektrometro gulinčiame diske jos yra trys, jos įsielektrina. Nuėmus diską su dielektrine rankena, elektrometras parodys kiek jis pasikrovęs, antrą elektrometrą paliečiame disku su dielektrine rankena. Jo rodyklė taip pat nukryps. Jei dabar uždarysime du elektrometrus su lazdele ant dielektrinių rankenų, jų rodyklės grįš į pradinę padėtį. Tai rodo, kad bendras arba gaunamas elektros krūvis yra lygus nuliui, o jo vertė sistemoje išlieka ta pati.
Taigi formulė, apibūdinanti elektros krūvio tvermės dėsnį:
Toliau pateiktoje formulėje sakoma, kad elektros krūvio pokytis tūryje yra lygus bendrai srovei per paviršių. Tai dar vadinama „tęstinumo lygtimi“.
Ir jei mes einame į labai mažą tūrį, gauname krūvio tvermės dėsnį diferencine forma.
Taip pat svarbu pasakyti, kaip krūvis ir masės skaičius yra susiję. Kalbant apie medžiagų sandarą, dažnai pasigirsta tokie žodžiai kaip molekulės, atomai, protonai ir panašiai. Taigi masės skaičius yra bendras protonų ir neutronų skaičius, o protonų ir elektronų skaičius branduolyje vadinamas krūvio skaičiumi. Kitaip tariant, krūvio skaičius vadinamas branduolio krūviu ir visada priklauso nuo jo sudėties. Na, o elemento masė priklauso nuo jo dalelių skaičiaus.
Galiausiai rekomenduojame pažiūrėti vaizdo įrašą, kuriame išsamiau aptariama visa ši tema:
Taigi trumpai išnagrinėjome klausimus, susijusius su elektros krūvio tvermės dėsniu. Tai vienas iš pagrindinių fizikos dėsnių kartu su impulso ir energijos išsaugojimo dėsniais. Jo veikimas yra nepriekaištingas, o bėgant laikui ir tobulėjant technologijoms neįmanoma paneigti jo pagrįstumo. Tikimės, kad perskaičius mūsų paaiškinimą jums tapo aiškūs visi pagrindiniai šio įstatymo punktai!
Susijusios medžiagos:
- Faradėjaus dėsniai chemijoje ir fizikoje
- Kas yra savęs indukcija
- Gimbalo taisyklė, dešinė ir kairė rankos
(0)man nepatinka
(0)
