電荷守恆定律

無論世界上發生什麼事,宇宙中總有一定的電荷,其大小永遠不變。即使電荷由於某種原因在一個地方不復存在,它也肯定會在另一個地方結束。這意味著電荷不會永遠消失。

這個事實是由邁克爾法拉第建立和調查的。他曾在他的實驗室裡豎起一個巨大的空心金屬球,在球的外表面連接了一個超靈敏的檢流計。球的大小使得在其中放置整個實驗室成為可能。

邁克爾·法拉第

法拉第也是如此。他開始將他可以使用的最多樣化的電氣設備帶入舞會,然後開始進行實驗。身處球中,他開始用毛皮摩擦玻璃棒,啟動靜電機等。但無論法拉第如何努力,球的電荷並沒有增加。這位科學家無論如何都沒有設法產生電荷。

電荷守恆定律

我們理解這一點,因為當你用毛皮摩擦玻璃棒時,即使玻璃棒帶正電荷,毛皮也會立即帶上相同數量的負電荷,而毛皮和玻璃棒上的電荷總和為零.

如果法拉第實驗室出現“額外”電荷,球外的檢流計肯定會反映電荷變化的事實,但這種情況並沒有發生。節省全部費用。

另一個例子。中子最初是不帶電的粒子,但中子可以衰變為質子和電子。儘管中子本身是中性的,也就是說,它的電荷為零,但由於它的衰變而產生的粒子帶有相反符號且數量相等的電荷。宇宙的總電荷根本沒有改變,它保持不變。

正電子和電子

另一個例子是正電子和電子。正電子是電子的反粒子,它帶有與電子相反的電荷,本質上是電子的鏡像。一旦它們相遇,電子和正電子就會相互湮滅,從而產生伽馬量子(電磁輻射),但總電荷再次保持不變。反之亦然(見上圖)。

電荷守恆定律

電荷守恆定律表述如下:電封閉系統的電荷代數和守恆。或者像這樣:隨著物體的每次相互作用,它們的總電荷保持不變。

零件的電荷變化(量化)

電荷有一個不尋常的特性——它總是部分變化。考慮帶電粒子。它的電荷可以是,例如,電荷的一份或電荷的兩份,減去一份或減去兩份。一個基本的(實際存在的最小長壽命粒子)負電荷有一個電子。

電子電荷為 1.602 176 6208 (98) x 10-19 Pendant。該電荷量是最小部分(電荷量)。電荷的微小片段可以從空間中的一個地方移動到另一個地方,但總電荷總是處處守恆,原則上可以用這些微小片段的數量來衡量。

電荷是電場和磁場的來源

值得注意的是,電荷是 電場和磁場……因此,電氣方法可以確定其一個或另一個載體上的電荷量。此外,電荷是帶電體與電場相互作用的量度。因此,可以認為電是一種與靜止電荷(靜電、電場)或運動電荷(電流、磁場)相關的現象。

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