Elektriskās maksas uzturēšanas likums ir taisnīgs. Elektriskā lādiņa saglabāšanas likums

Absolūti visi zina šādu koncepciju kā enerģijas saglabāšanas likumu. Enerģija netiek rodas no nekas un pazūd nekur. Tas tikai pārvietojas no vienas veidnes uz citu.

Tas ir Visuma pamatlikums. Tas ir pateicoties šai likumam, ka Visums var pastāvēt stabili un ilgi.

Uzlādes maksas formulējums

Ir vēl viens līdzīgs likums, kas ir arī viens no būtiskākajiem. Tas ir likums par elektriskās maksas uzturēšanu.

Objektos, kas ir vieni un elektriski neitrāli, pretējo rakstzīmju izmaksas ir vienādas un savstarpēji kompensē viens otru. Kad notiek dažu ķermeņu elektrifikācija, maksa no vienas iestādes uz otru, bet to kopējā kopējā maksa paliek nemainīga.

Izolētā sistēmā struktūrām kopējā kopējā maksa vienmēr ir vienāda ar noteiktu pastāvīgu vērtību: Q_1 + Q_2 + ⋯ + q_n \u003d const, kur Q_1, Q_2, ..., q_n maksājumi par institūcijām vai daļiņām sistēmā.

Kā tikt galā ar daļiņu pārveidošanu?

Ir viens punkts, kas var izraisīt daļiņu pārveidošanu. Patiešām, daļiņas var dzemdēt un izzust, pārvietojoties uz citām daļiņām, starojumu vai enerģiju.

Šādā gadījumā šādi procesi var rasties gan ar neitrālu, gan ar daļiņu pārvadāšanu. Kā būt šajā gadījumā ar likumu par taupīšanas maksu?

Izrādījās, ka daļiņu dzimšana un pazušana var notikt tikai Parno. Tas ir, daļiņas iet uz cita veida esamību, piemēram, radiācijā tikai pāris, kad pozitīvā un negatīvā daļiņa pazūd, tajā pašā laikā.

Tajā pašā laikā parādās noteikta veida starojums un noteikta enerģija. Jo pretrunā, kur uzlādētās daļiņas ir dzimušas reibumā dažu starojumu un enerģijas patēriņu, tie ir dzimuši tikai ar pāris: pozitīvs un negatīvs.

Līdz ar to jaunā daļiņu pāra kopējā maksa būs nulle, un tiek veikta likums par taupīšanas maksas.

Eksperimentālais apstiprinājums likuma

Elektriskās lādiņa saglabāšanas likuma īstenošana ir apstiprināta eksperimentāli daudzas reizes. Nav viens fakts, kas runātu par citiem.

Tāpēc zinātnieki uzskata, ka visu Visuma ķermeņu pilnā elektriskā lādiņa paliek nemainīga un visticamāk, vienāda ar nulli. Tas ir, visu pozitīvo maksu skaits ir vienāds ar visu negatīvo maksu skaitu.

CHARD saglabāšanas likuma pastāvēšanas būtība nav skaidra. Jo īpaši nav skaidrs, kāpēc pāriem ir dzimuši un iznīcina iekasētās daļiņas.

Likuma saglabāšanas likums apgalvo, ka dažu slēgtās sistēmas mijiedarbības laikā ar apkārtējo telpu, maksājuma summu, kas nāk no sistēmas, izmantojot tās virsmu, ir vienāda ar sistēmas iekšienē saņemto maksu. Citiem vārdiem sakot, visu uzlādes maksas algebriskā summa ir nulle.

Formula 1 - taupīšanas maksas likums

Kā zināms raksturs Ir divu veidu maksas. Tie ir pozitīvi un negatīvi. Arī lielums maksas ir diskrēts, tas ir, tas var mainīt tikai porcijas. Elektronu uzlāde tiek uzskatīta par elektronu uzlādi. Ja pievienojat vienu elektronu, tad tas kļūst negatīvi uzlādēts jonu. Un, ja tas ņem to pozitīvu.

Galvenā ideja par maksu par maksu ir tā, ka maksa nav rodas no tā nekur nekur un nepazūd. Ja rodas maksa, nekavējoties parādās maksa par tādu pašu vērtību pretējo vērtību.

Lai apstiprinātu šo likumu, mēs veiksim eksperimentu. Viņam, mums būs nepieciešami divi elektrometri. Tās ir elektriski uzlādētas ierīces. Tas sastāv no stienis, uz kura ir fiksēta ass. Uz ass ir bultiņa. Tas viss ir ievietots cilindriskā gadījumā, slēgta uz divām pusēm ar stiklu.

Pirmā elektrometra terminālim ir metāla disks. Uz kuru mēs nodevām citu disku. Starp diskiem, tas ir nepieciešams, lai gulēja uz kāda veida izolāru. Piemēram, audums. Augšējā diskā ir dielektrisks rokturis. Turot šo rokturi, sviedri diskus viens otram. Tādējādi tos elektrificēšanā.

1. attēls - elektrometri ar diskiem, kas uz tiem fiksēti

Pēc augšējā diska izņemšanas elektroviņam parādīs maksas klātbūtni. Viņš ziedo bultiņu. Pēc tam mēs paņemsim disku un pieskarties to otrā izvēles stienim. Viņš arī novirzīsies arī bultiņu, norādot maksas klātbūtni. Lai gan maksa būs pretēja zīme. Tālāk, ja mēs savienojam elektrometrus stieņus, bultiņas atgriezīsies sākotnējā pozīcijā. Tas ir, maksājumi kompensē viens otru.

2. attēls - Disku nodevas kompensācija

Kas notika šajā eksperimentā. Kad mēs izvirzījām diskus viens otru, bija nodalīšana maksu metāla disku. Sākotnēji katrs disks bija elektriski neitrāls. Viens no tiem saņēma pārpalikumu elektroniem, tas ir, negatīva maksa. Otrajam ir elektronu trūkums, tas ir, tas kļuva uzlādēts pozitīvi.

Šajā gadījumā maksa nav redzama no tā tagad. Viņi jau bija iekšējie vadošie diski. Tikai tie tika kompensēti savā starpā. Mēs tos vienkārši sadalījām. Izvietojot vienlaicīgi dažādos diskos. Kad mēs pievienojām elektrometriem stieņiem, tad maksājumi atkal bija kompensēti savā starpā. Kā liecina bultiņas.

Ja mēs uzskatām, elektrometrus un diskus kā vienu sistēmu. Neskatoties uz visām mūsu manipulācijām, šīs sistēmas kopējā maksa visu laiku bija nemainīga. Sākotnējā brīdī diski bija elektriski neitrāli. Pēc atdalīšanas parādījās apjomīgi pozitīvi un negatīvi maksājumi. Tas ir tikai lielā mērā tie bija vienādi. Tātad, maksa paliek nemainīgs sistēmā. Pēc stieņu savienošanas sistēma atgriezās sākotnējā stāvoklī.

Elektrostatikas pētījumi īpašumi un maksājumu mijiedarbība, kas noteikta sistēmā, kurā tās tiek izskatītas.

Dabā ir tikai divu veidu elektriskie maksājumi - negatīvi un pozitīvi. Pozitīva maksa var rasties uz stikla zizli, rīvētu ādu un negatīvu - uz dzintara, berzēt vilnas audumu.

Ir zināms, ka visas struktūras sastāv no atomiem. Savukārt atoms sastāv no pozitīvi uzlādētiem kodoliem un elektroniem, kas to rotē. Tā kā elektroniem ir negatīva maksa, un kodols ir pozitīvs - tad visa atoma ir elektriski neitrāla. Kad tas ir pakļauts tam no ārpuses, tas var zaudēt vienu vai vairākus elektronus un kļūs par pozitīvi uzlādētu jonu. Ja atoms (vai molekulu) savieno papildu elektronu pati par sevi, tas kļūs par negatīvu jonu.

Tādējādi elektriskā lādiņa var pastāvēt negatīvu vai pozitīvu jonu un elektronu veidā. Ir viena veida "bezmaksas elektrība" - negatīvie elektroni. Tāpēc, ja kāda veida ķermenim ir pozitīva maksa - tas nav pietiekami elektroniem, un ja negatīvs ir pārpalikums.

Jebkuras vielas elektriskās īpašības ir saistīts ar tās atomu struktūru. Atomi var pat zaudēt vairākus elektronus, tādā gadījumā tos sauc par atkārtoti jonizētu. No protoniem un neitriem veido atomu kodols. Katram protonam ir maksa, kas ir vienāds ar elektronu, bet ir pret viņu ar zīmi. Neitroni ir elektriski neitrālas daļiņas (bez elektriskās maksas).

Papildus protoniem un elektroniem, citām elementārām daļiņām ir elektriskā maksa. Elektriskā maksa ir elementāro daļiņu neatņemama sastāvdaļa.

Mazākā maksa tiek uzskatīta par maksu, kas ir vienāda ar elektronu. To sauc arī par elementāru maksu, kas ir vienāds ar 1,6 · 10 -19 cl. Jebkura kathed maksa veselu skaitļu elektronu maksu. Tāpēc ķermeņa elektrifikācija nevar notikt nepārtraukti, bet tikai soļi (diskrēta), pēc elektrona maksas.

Ja pozitīvi uzlādēts ķermenis sāk uzlādēt (uzlādēt negatīvo elektroenerģiju), tad tās maksa nemainīsies uzreiz, un vispirms samazinās līdz nullei, un tikai tad iegūs negatīvu potenciālu. No šejienes jūs varat secināt, ka tie kompensē viens otru. Šis fakts izraisīja zinātniekus, lai secinātu, ka vienmēr ir jāmaksā pozitīvas un negatīvas pazīmes "Uncharged" struktūrās, kas ir ietverti tādā daudzumā, ka viņu rīcība pilnībā kompensē viens otru.

Kad notiek elektrifikācija ar berzi, negatīviem un pozitīviem "elementiem", kas ietverti "Uncharged iestādē". Tā rezultātā kustīgu negatīvo elementu ķermeņa (elektroni), abas struktūras ir elektrificētas, un viens no tiem ir negatīva, un otrais ir pozitīvs. Skaits "plūst" no viena elementa uz citām maksām paliek nemainīgs visā procesā.

No šejienes mēs varam secināt, ka maksa ne. izveidots un nepazūd, bet tikai "plūsma" no viena ķermeņa uz citu vai pārvietojas iekšā tajā.Tas ir elektrisko lādiņu saglabāšanas likuma būtība. Ar elektrifikācijas berzi, daudzi materiāli ir pakļauti melnādai, stiklam un daudziem citiem. Daudzās nozarēs (tekstila, papīra un citi) statiskās elektrības klātbūtne ir nopietna inženiertehniskā problēma, jo papīra, auduma vai citu ražošanas produktu radīto elementu electrifikācija uz mašīnu detaļām var izraisīt ugunsgrēku un sprādzieni.

Par taupīšanas maksas likumu var formulēt īss - izolētā sistēmā, algebriskā summa uzlādēto elementu paliek nemainīgs:

Šis likums ir godīgs un ar dažādu elementāru daļiņu savstarpēju pārmaiņām, kas kopumā veido atomu un kodolu.

Elektriskā maksa ir struktūru spēja būt elektromagnētisko lauku avots. Tādā veidā izskatās svarīgas elektrotehnikas vērtības enciklopēdiskā definīcija. Ar to saistītie pamatlikumi ir Coulon likums un iekasēšana. Šajā rakstā mēs izskatīsim elektriskās maksas saglabāšanas likumu, mēs centīsimies definēt vienkāršus vārdus un nodrošināt visas nepieciešamās formulas.

Jēdziens "" pirmo reizi ieviesa 1875. gadā. Formulējums apgalvo, ka spēks, kas darbojas starp divām uzlādētām daļiņām, kas paredzētas taisnā līnijā, ir tieši proporcionāla uzlādei un apgriezti proporcionāla attāluma kvadrā starp tiem.

Tas nozīmē, ka, atšķirības nodevas 2 reizes, to mijiedarbības stiprums samazināsies četras reizes. Un tā izskatās vektora formā:

Ieņēmuma piemērojamības robeža: \\ t

  • punktu nodevas;
  • vienmērīgi iekasētas iestādes;
  • tās darbība ir taisnība lielos un mazos attālumos.

Culona izaicinājums mūsdienu elektrotehnikas attīstībā ir lieliski, bet vēršoties pie raksta galvenā temata - likums par taupīšanas maksu. Tā apgalvo, ka visu iekasēto daļiņu summa slēgtā sistēmā nav mainīta. Vienkārši vārdi, maksa nevar rasties vai pazust tāpat kā tas. Tajā pašā laikā tas nav mainīts laikā, un to var izmērīt (vai sadalīt, kvantizēt) daļas, vairāku elementāru elektrisko lādiņu, tas ir, elektronu.

Bet atcerieties, ka izolētā sistēmā jaunas uzlādes daļiņas notiek tikai dažu spēku ietekmē vai jebkuru procesu rezultātā. Tātad joni rodas, piemēram, gāzes jonizācijas rezultātā.

Ja jūs uzmanīgi esat jautājums, kurš un kad ir likums par maksas saglabāšanu? Viņš tika apstiprināts 1843. gadā ar Lielo zinātnieku - Michael Faraday. Eksperimentos, kas apliecina saglabāšanas tiesību aktus, elektrometrus mēra maksu skaitu, tā izskats tiek parādīts zemāk redzamajā attēlā:

Bet apstipriniet savus prakses vārdus. Veikt divus elektrometrus, uz viena ielieciet metāla disku, nosedziet to ar audumu. Tagad mums ir nepieciešams cits metāla disks dielektriskajā rokturī. Viņa trīs ir par disku, kas atrodas uz elektromāts, un tie ir elektrificēti. Kad tiek noņemts disks ar dielektrisko rokturi - elektrometrs parādīs, kā tas kļuva par disku ar dielektrisko rokturi, pieskarieties otrajam elektrometram. Viņa bultiņa arī novirzīsies. Ja jūs tagad aizverat divus elektrometrus ar stieni uz dielektriskiem rokturiem - viņu bultiņas atgriežas sākotnējā stāvoklī. Tas liek domāt, ka kopēja vai iegūta elektriskā maksa ir nulle, un tās vērtība sistēmā paliek nemainīga.

No šejienes tas atbilst formulai, kas apraksta elektriskās maksas saglabāšanas likumu:

Šāda formula liecina, ka izmaiņas elektrisko lādiņu apjomā ir līdzvērtīga kopējai strāvai caur virsmu. To sauc arī par "nepārtrauktības vienādojumu".

Un, ja jūs dodaties uz ļoti mazu apjomu, būs iespējams likums par maksas saglabāšanu diferenciālajā formā.

Ir svarīgi arī pateikt, kā ir pievienots maksas un masas numurs. Runājot par vielu struktūru, tādus vārdus kā molekulas, atomi, protoni un līdzīgas molekulas bieži vien skaņu. Tātad masas skaitlis tiek saukts par kopējo protonu un neitronu skaitu, un kodola protonu un elektronu skaitu sauc par apsūdzēto. Citiem vārdiem sakot, maksa nosaukumu sauc par kodola maksu, un tas vienmēr ir atkarīgs no tā sastāva. Nu, elementa masa ir atkarīga no tā daļiņu skaita.

Tādējādi mēs īsi pārskatījām jautājumus, kas saistīti ar likumu par elektrības uzlādes uzturēšanu. Tas ir viens no fundamentālajiem likumiem par fizikas kopā ar likumiem, kas saistīti ar impulsu un enerģiju. Tās darbība ir nevainojama un laika gaitā, un iekārtu attīstība nevar atspēkot savu taisnīgumu. Mēs ceram, izlasot mūsu paskaidrojumu, visi galvenie punkti šī likuma ir kļuvuši skaidrs jums!

Materiāli

Elektrodinamika- elektromagnētiskā lauka īpašību zinātne.

Elektromagnētiskais lauks- nosaka uzlādētu daļiņu kustība un mijiedarbība.

E-pasta / magnētiskā lauka izpausme- Tas ir e / magnētisko spēku darbība:
1) berzes spēks un elastības spēks makromīru;
2) ele / magnētiskie spēki mikromīnā (atoma struktūra, atomu saķere molekulā, elementāru daļiņu pārveidošana)

E / Magnētiskā lauka atvēršana - J. Maxwell.

Elektrostatika

Elektrodinamikas sadaļa studē ierobežotās elektriski iekasētās iestādes.

Elementārās daļiņas Var būt e-pasts. maksa, tad tos sauc par iekasēšanu;
- mijiedarboties ar otru ar spēkiem, kas ir atkarīgi no attāluma starp daļiņām, bet daudzkārt pārsniedz savstarpējās gravitācijas spēkus (šo mijiedarbību sauc par elektromagnētisko).

Elektriskais lādiņš- Fiziskā vērtība nosaka elektromagnētisko mijiedarbību intensitāti.
Ir 2 zīmes El. Pozitīvs un negatīvs.
Daļiņas ar tādiem pašiem maksājumiem, ar Variemen - piesaistīt.
Proton ir pozitīva maksa, elektronu - negatīvs, neitrons - elektriski neitrāls.

Elementārā maksa- minimālā maksa, sadalīts, kas nav iespējams.
Kā izskaidrot elektromagnētisko spēku klātbūtni dabā? - Visām struktūrām ir jāmaksā daļiņas.
Parastajā stāvoklī ķermeņa elektriski neitrāla (jo atomu neitrāls), un elektromagnētiskie spēki netiek izpaužas.

Ķermenis ir jāmaksāJa ir pārmērīga maksa par jebkuru zīmi:
Negatīvi uzlādēts - ja pārmērīgi elektroni;
Pozitīvi uzlādēts - ja trūkst elektronu.

Elektrifikācija tel - Tas ir viens no veidiem, kā iegūt iekasētus iestādes, piemēram, kontaktā).
Tajā pašā laikā abas struktūras maksas, un maksājumi ir pretēji zīmei, bet ir vienādi ar moduli.

Slēgta sistēmā visu daļiņu maksas algebriskā apjoms paliek nemainīgs.
(... bet ne skaitļi uzlādētu daļiņu, jo ir transformācijas elementāru daļiņu).

Slēgta sistēma- daļiņu sistēma, kurā iekasētās daļiņas nenāk un nenāk ārā.

Elektrostatikas galvenā likums.

Divu punktu mijiedarbības stiprums vakuumā ir tieši proporcionāla uzlādes moduļu produktam un apgrieztiem proporcionāliem attāluma kvadrātmetriem.

Kad Iestādes tiek uzskatītas par punktiem? - ja attālums starp tiem ir vairākas reizes vairāk nekā ķermeņa izmēri.
Ja divām struktūrām ir elektriskās maksas, tās mijiedarbojas saskaņā ar Likumu par Coulon.

Elektriskās maksas vienība:1 cl ir maksa, kas iet pa 1 sekundi caur vada šķērsgriezumu pie pašreizējā 1 a
1 cl - ļoti liela maksa
Elementārā maksa:

Veidlapā ir ierasts reģistrēt proporcionalitātes koeficientu Coulon likumā vakuumā

ja elektriskā konstante

Coulon likums par maksas mijiedarbības spēku apjomu patvaļīgā vidē (c):

Mutes dielektriskā caurlaidība raksturo vidēja elektriskās īpašības. Vakuumā

Tādējādi Culone spēks ir atkarīgs no vidēja īpašībām starp uzlādētajām iestādēm.




Elektrostatika un DC likumi - klase! Naya fizika