Koks yra krūvio išsaugojimo įstatymas

Sąvoka „elektros krūvis»Pirmą kartą pristatytas 1875 m. Formuluotė pakabukų įstatymas teigia, kad jėga, veikianti tarp dviejų įkrautų dalelių, nukreiptų tiesia linija, yra tiesiogiai proporcinga krūviui ir atvirkščiai proporcinga atstumo tarp jų kvadratui.

Tai reiškia, kad, pašalinus krūvį 2 kartus, jų sąveikos jėga sumažės keturis kartus. Štai kaip tai atrodo vektoriniu pavidalu:

Pirmiau nurodytų punktų taikymo riba:

• taškiniai mokesčiai;
• tolygiai įkrauti kūnai;
• jo poveikis galioja dideliais ir mažais atstumais.

Charleso Coulombo nuopelnai kuriant šiuolaikinę elektrotechniką yra dideli, tačiau pereikime prie pagrindinės straipsnio temos - krūvio išsaugojimo įstatymo. Jis teigia, kad uždaroje sistemoje visų įkrautų dalelių suma nesikeičia. Paprasčiau tariant, mokesčiai negali atsirasti ar išnykti taip pat. Be to, jis nesikeičia laike ir gali būti išmatuotas (arba padalytas, kiekybiškai įvertintas) dalimis, kurios yra elementinio elektrinio krūvio kartotiniai, tai yra, elektronas.

Bet atsiminkite, kad izoliuotoje sistemoje naujos įkrautos dalelės atsiranda tik veikiant tam tikroms jėgoms arba dėl kokių nors procesų. Pavyzdžiui, jonai atsiranda dėl dujų jonizacijos.

Jei jus domina klausimas, kas ir kada priima mokesčių apsaugos įstatymą? Tai patvirtino 1843 m. Puikus mokslininkas - Michaelas Faradėjus. Eksperimentuose, patvirtinančiuose išsaugojimo įstatymą, krūvių skaičius matuojamas elektrometrais, jo išvaizda parodyta paveikslėlyje žemiau:

Bet savo žodžius patvirtinsime praktika. Paimkite du elektrometrus, uždėkite metalinį diską ant vieno strypo, uždenkite audiniu. Dabar mums reikia dar vieno metalinio disko ant dielektrinės rankenos. Jo trys yra diske, ant kurio yra elektrometras, ir jie yra elektrifikuoti. Nuėmus diską su dielektrine rankena - elektrometras parodys, koks jis įkrautas, diską su dielektrine rankena paliečiame antruoju elektrometru. Jo strėlė taip pat nukryps. Jei dabar uždarome du elektrometrus su lazdele ant dielektrinių rankenų - jų strėlės grįžta į pradinę padėtį. Tai rodo, kad bendras ar susidaręs elektros krūvis yra lygus nuliui, o jo vertė sistemoje išlieka ta pati.

Iš čia seka formulė, apibūdinanti elektros krūvio išsaugojimo dėsnį:

Ši formulė rodo, kad elektros krūvio pokytis tūryje yra lygus visai srovei per paviršių. Tai taip pat vadinama „tęstinumo lygtimi“.

O jei pereiname į labai mažą tūrį, gauname diferencijuotą krūvio išsaugojimo dėsnį.

Taip pat svarbu pasakyti, koks krūvio ir masės skaičius yra susiję. Kai kalbame apie medžiagų struktūrą, dažnai skamba 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 numeris yra branduolio krūvis ir jis visada priklauso nuo jo sudėties. Na, elemento masė priklauso nuo jo dalelių skaičiaus.

Galų gale mes rekomenduojame žiūrėti vaizdo įrašą, kuriame visa ši tema nagrinėjama išsamiau:

Taigi mes trumpai išnagrinėjome klausimus, susijusius su elektros krūvio išsaugojimo įstatymu. Tai yra vienas iš pagrindinių fizikos įstatymų kartu su impulsų ir energijos išsaugojimo įstatymais. Jos veiksmai yra nepriekaištingi ir laikui bėgant, o technologijų plėtra nepaneigia jos teisingumo. Tikimės, kad perskaitę mūsų paaiškinimą suprasite visus pagrindinius šio įstatymo punktus!

Susijusios medžiagos:

• Faradėjaus chemijos ir fizikos įstatymai
• Kas yra savęs indukcija?
• Antkaklio, dešinės ir kairiosios rankos taisyklė