実験は、体が帯電している場合、反対の符号の電荷が常に現れることを明確に示しています。 相互作用の結果、2 つの物体の一方が負に帯電すると、もう一方は正に帯電します。
ボールが同じである電位計を 2 つ用意して、電荷を測定できるようにします。 これを行うには、金属ケースを接地します。
表面が紙で覆われたプレートで有機ガラスのプレートをトリムします。 その後、各プレートで金属ボールに触れると、検流計の矢印が同じ角度だけずれていることがわかります（図4.10）。 受け取った料金の兆候を判断するために、毛皮を身に着けたエボナイトの棒を両方のボールに交互に持ってきます。 一方の電位計は読み値を減少させ、もう一方はそれを増加させます。 これは、電位計のボールが反対の符号の電荷を持っていることを示しています。 これらのステートメントは、別の実験を使用して確認できます。 これを行うには、電位計の両方のボールを絶縁ハンドルのワイヤーで接続します。 両方の電位計の針はすぐにゼロになります (図 4.11)。 これは、電荷が完全に中和されたことを示しています。 実施された実験の分析は、自然界にあることを示しています 電荷保存則.
電荷保存則 . の クローズドシステムこの系を構成する物体の電荷の代数和は一定のままです。
Q1 + Q2 + Q3 + … + Qn=定数。
ベンジャミンフランクリン(1706-1790) - 著名なアメリカ人 政治家; 物理学の分野で働きました。「電気流体」のオーバーフローによる帯電を説明する理論を開発し、正と負の電荷の概念を導入しました。 大気中の電気現象を調べました。
は、1747 年にアメリカの科学者 B. フランクリンによって最初に策定されました。
を使って物理的な問題を解くとき 電荷保存則電荷の値は符号とともに使用されます。
科学者は知っている 物理的プロセス、その間に素粒子が電磁放射から形成されます。 その典型的な例が教育です。 電子と 陽電子物質の放射性変換中に現れるγ線から。 多くの研究は、負電荷を持つ電子が常に正電荷を持つ陽電子と対になってこれらの変換に現れることを明確に証明しています。 電子と陽電子の電荷の代数和はゼロです。 電磁放射は一切料金がかかりません。 したがって、
電子陽電子対の形成反応において、 電荷保存則.
q 電子 +q 陽電子 = 0。
陽電子 - おおよその質量を持つ素粒子 質量に等しい電子; 陽電子の電荷は正で、電子の電荷と同じです。
ベース 電荷保存則巨視的な物体の帯電について説明しています。
ご存知のように、すべての物体は原子で構成されています。 電子と 陽子. 非荷電体の組成における電子と陽子の数は同じです。 したがって、そのような体は現れません 電気作用他の体に。 2つの物体が密接に接触している場合（摩擦、圧縮、衝撃など）、原子に関連する電子は陽子よりもはるかに弱く、ある物体から別の物体に移動します。 サイトの素材
電子が通過した体は、電子が過剰になります。 保存の法則によれば、この物体の電荷は、すべての陽子の正電荷とすべての電子の電荷の代数和に等しくなります。 この電荷は負で、過剰な電子の電荷の合計と同じ値になります。
電子が過剰な体は負の電荷を持っています。
電子を失った物体は正電荷を持ち、そのモジュラスは、物体が失った電子の電荷の合計に等しくなります。
正に帯電した物体は、陽子よりも少ない電子を持っています。
保全法 電荷 荷電体が動いているかどうかに関係なく作用します。 この電荷の性質は不変性と呼ばれます。 電子電荷は 1.6 です。 200 m/s の速度と 100,000 km/s の速度の両方で 10 -19 C。 そうでない場合、電子は自由状態でいくつかの特性を持ち、原子では完全に異なります。 そして、これは科学によって確立されていません。
体が別の座標系に移動しても、電荷は変化しません。
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拍車保存則
物理学における電荷保存の法則
電荷保存則チートシート
エネルギー保存の法則。 電話の電化。
電荷保存則の確認実験
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>>物理：電荷保存則
体の質量が保存されていることがわかります。 電荷も保存されます。 荷電粒子の数ではなく、電荷です。
プレートの電化に関する経験は、摩擦によって電化されると、既存の電荷が最初の瞬間に中性である物体間で再分配されることを証明しています。 電子のごく一部が、ある物体から別の物体に移動します。 この場合、新しい粒子は表示されず、既存の粒子は消えません。
体を帯電させると、 電荷保存則
. この法則は、外部から入らず、荷電粒子が出てこない系、つまり、 隔離されたシステム. 孤立系では、すべての粒子の電荷の代数和が保存されます。
. 粒子電荷が q1、q2など、その後
電荷保存則には深い意味があります。 荷電素粒子の数が変わらなければ、電荷保存の法則は明らかです。 しかし、素粒子は互いに変化し、生まれては消え、新しい粒子に命を吹き込むことができます。 ただし、すべての場合において、荷電粒子は、係数が同じで符号が反対の電荷を持つペアでのみ生成されます。 荷電粒子もペアでのみ消滅し、中性粒子に変わります。 そして、これらすべての場合において、電荷の代数和は同じままです。
電荷保存則の妥当性は、素粒子の膨大な数の変換の観測によって確認されています。 この法則は、電荷の最も基本的な性質の 1 つを表しています。 電荷保存の理由はまだわかっていません。
宇宙では電荷が保存されています。 宇宙の総電荷はおそらくゼロです。 正に帯電した素粒子の数は、負に帯電した素粒子の数と同じです。
???
1. 電荷保存則を定式化する。
2. 電荷保存が観測される現象の例を挙げてください。
G.Ya.Myakishev、B.B.Bukhovtsev、N.N.Sotsky、物理学 10 年生
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静電学は、それらが考慮される参照フレームで静止している電荷の特性と相互作用を研究します。
自然界には、マイナスとプラスの 2 種類の電荷しかありません。 皮膚でこすったガラス棒にはプラスの電荷が発生し、ウールの布でこすった琥珀にはマイナスの電荷が発生します。
私たちは、すべての物体が原子でできていることを知っています。 次に、原子は正に帯電した原子核とその周りを回転する電子で構成されます。 電子は負の電荷を持ち、原子核は正の電荷を持っているため、原子全体は電気的に中性です。 外部からさらされると、1つまたは複数の電子を失い、正に帯電したイオンに変わる可能性があります. 原子（または分子）がそれ自体に追加の電子を結合する場合、それは負イオンに変わります.
したがって、電荷は、負または正のイオンと電子の形で存在できます。 一種の「自由電気」、つまり負の電子があります。 したがって、体が正の電荷を持っている場合、電子は十分ではなく、負の電荷を持っている場合は過剰です。
物質の電気的特性は、その原子構造によって決まります。 原子は数個の電子を失うこともあり、その場合は多重電離と呼ばれます。 原子核は陽子と中性子でできています。 各陽子は、電子と同じ電荷を持っていますが、符号が反対です。 中性子は電気的に中性の粒子です (電荷を持っていません)。
陽子と電子に加えて、他の素粒子も電荷を持っています。 電荷は素粒子の不可欠な部分です。
最小の電荷は、電子の電荷に等しい電荷と見なされます。 これは素電荷とも呼ばれ、1.6 10 -19 C に相当します。 任意の電荷は、整数の電子電荷の倍数です。 したがって、物体の帯電は連続的に発生することはできず、電子電荷の値によって段階的に (離散的に) 発生するだけです。
正に帯電した物体が再充電（負の電気で充電）され始めると、その電荷はすぐには変化しませんが、最初にゼロに減少し、その後負の電位を取得します。 このことから、それらは互いに補償していると結論付けることができます。 この事実により、科学者は、「帯電していない」体には常に正と負の符号の電荷があり、それらの作用が互いに完全に相殺されるような量で含まれているという結論に達しました。
摩擦により帯電すると、「帯電していない体」に含まれるマイナスとプラスの「元素」が分離します。 体の負の要素（電子）が移動した結果、両方の体が帯電し、一方は負、もう一方は正になります。 ある元素から別の電荷への「流れ」の量は、プロセス全体を通して一定のままです。
このことから、次のことが結論付けられます。 料金はありません ある物体から別の物体に「流れる」か、その中を移動するだけです。これが電荷保存則の本質です。 摩擦の間、エボナイト、ガラス、その他多くの材料が帯電します。 多くの産業 (繊維、製紙、その他) では、機械部品上の紙、布地、またはその他の生産製品の摩擦によって引き起こされる要素の帯電が火災や爆発を引き起こす可能性があるため、静電気の存在は深刻な工学的問題です。
電荷保存の法則は、より簡潔に定式化できます。孤立したシステムでは、荷電要素の代数和は一定のままです。
この法則は、原子や原子核全体を構成するさまざまな素粒子の相互変換にも当てはまります。
静電気 - 静電気 (固定) 電荷とそれに関連する電場を研究するセクション。
電荷の移動が存在しないか、動きが非常に遅いため、電荷の移動によって発生する電荷が 磁場取るに足らない。 電荷間の相互作用の強さは、それらの相互配置によってのみ決定されます。 したがって、静電相互作用のエネルギーはポテンシャルエネルギーです。
豊富にも関わらず さまざまな物質自然界には、2 種類の電荷しかありません。ガラスを絹にこすりつけたときに現れるような電荷と、毛皮にこすりつけた琥珀に現れるような電荷です。 前者は正電荷、後者は負電荷と呼ばれました。 1746年にベンジャミン・フランクリンが命名。
一般に、原子核の正電荷は原子の電子殻の反対の電荷によって補償されるため、物質の原子の電荷はゼロに等しくなります。 電荷間の非常に強い相互作用により、帯電した巨視的物体の自発的な出現が事実上排除されます。 したがって、水素原子の電子と陽子の間のクーロン引力は、それらの重力相互作用の 1039 倍です。
同種の電荷は互いに反発し、異なる電荷は引き合うことが知られています。 さらに、帯電した物体（電荷を含む）を光に近づけると、帯電していない場合、それらの間に引力が生じます-現象 電化肺の体を通して 影響. 荷電体に最も近い端には、反対の符号の電荷（誘導電荷）が現れます。この現象は、 静電誘導。
経験によると、任意の物体に電荷が現れると、別の物体に同じ大きさで符号が反対の電荷が現れることが示されています。 たとえば、ガラスの棒を絹にこすりつけると、両方の体が帯電します。棒はマイナス、絹はプラスです。
このように、皆さん 充電プロセスがある 電荷分離プロセス. 料金の合計は変更されず、料金は再分配されるだけです。 これは意味する 電荷保存則 - 1747 年に B. フランクリンによって策定され、M. ファラデーによって 1843 年に確認された、自然の基本法則の 1 つ: プロセスに参加するすべての物体の電気プロセスから生じる電荷の代数和は常にゼロに等しい . または短い： 閉じた系の総電荷は変わらない .
(デモは「電荷の保存」と「電荷の種類」のトピックで利用できます。)
電荷はそれ自体では存在しませんが、電子、陽子などの素粒子の内部特性です。
経験的に、1914 年にアメリカの物理学者 R. ミリケンは次のことを示しました。 その電荷は離散的です
. 任意の物体の電荷は、の整数倍です。 素電荷
.
| , |
どこ nは整数です。 電子 と プロトン はそれぞれ基本的な負電荷と正電荷のキャリアです。
たとえば、私たちの地球は負の電荷 C を持っています。これは、地球の大気中の静電場の強さを測定することによって確立されます。
有名なフランスの科学者 C. クーロンは、静電現象の研究に多大な貢献をしました。 1785 年に彼は相互作用の法則を実験的に確立しました。 定点電気料金。
電気力学- 電磁場の特性の科学。
電磁場- 荷電粒子の動きと相互作用によって決定されます。
電場・磁場の顕在化- これは電気/磁力の作用です:
1) 大宇宙における摩擦力と弾性力。
2) 小宇宙における電気・磁力の作用（原子の構造、原子の分子への付着、素粒子の変形）
電場・磁場の発見- J.マクスウェル。
静電気
静止状態で帯電した物体を研究する電気力学の一分野。
素粒子メールがあるかもしれません 充電すると、充電済みと呼ばれます。
-粒子間の距離に依存する力で互いに相互作用しますが、相互の重力の力を何度も超えます（この相互作用は電磁気と呼ばれます）。
電荷- 物理量、電磁相互作用の強度を決定します。
電荷には、正と負の 2 つの符号があります。
同じ電荷を持つ粒子は反発し、反対の電荷を持つ粒子は引き寄せられます。
陽子は正電荷を持ち、電子は負電荷を持ち、中性子は電気的に中性です。
基本料金- 分割できない最低料金。
自然界における電磁力の存在をどのように説明しますか? すべての物体には荷電粒子が含まれています。
通常の状態では、物体は電気的に中性であり（原子が中性であるため）、電磁力は現れません。
ボディチャージ、任意の符号の超過料金がある場合:
負に帯電 - 過剰な電子がある場合;
正に帯電 - 電子が不足している場合。
体の電化- これは、接触などによって荷電体を取得する方法の 1 つです)。
この場合、両方の物体が帯電しており、電荷の符号は反対ですが、大きさは同じです。
閉じた系では、すべての粒子の電荷の代数和は変化しません。
（...素粒子の変換があるため、荷電粒子の数ではありません）。
クローズドシステム- 荷電粒子が外部から入ったり出たりしない粒子のシステム。
静電気の基本法則。
真空中の 2 点静止荷電物体の相互作用の力は、荷電モジュールの積に正比例し、それらの間の距離の 2 乗に反比例します。
いつ ボディはポイントと見なされます? - それらの間の距離が何倍もある場合 より多くのサイズ電話
2 つの物体が電荷を持っている場合、それらはクーロンの法則に従って相互作用します。
電荷の単位: 1 C は、1 A の電流強度で導体の断面を 1 秒間に通過する電荷です。
1 C - 非常に大きな電荷
エレメンタルチャージ:
真空中のクーロンの法則の比例係数を次の形式で書くのが通例です。
電気定数はどこですか
任意の媒体における電荷の相互作用の力の大きさに関するクーロンの法則 (SI):
媒体の誘電率は、 電気特性環境。 真空で
したがって、クーロン力は荷電体間の媒質の特性に依存します。
静電気と直流の法則 - クールな物理学