यह धारणा कि प्रयोग में देखा गया कोई भी विद्युत आवेश हमेशा प्राथमिक आवेश का गुणज होता है, 1752 में बी। फ्रैंकलिन द्वारा किया गया था। इलेक्ट्रोलिसिस पर एम। फैराडे के प्रयोगों के लिए धन्यवाद, प्रारंभिक चार्ज के मूल्य की गणना 1834 में की गई थी। एक प्राथमिक विद्युत आवेश के अस्तित्व का संकेत 1874 में अंग्रेजी वैज्ञानिक जे। स्टोनी में भी दिया गया था। उन्होंने भौतिकी में "इलेक्ट्रॉन" की अवधारणा को भी पेश किया और प्राथमिक चार्ज के मूल्य की गणना के लिए एक विधि प्रस्तावित की। पहली बार प्राथमिक विद्युत आवेश को 1908 में आर. मिलिकन द्वारा प्रयोगात्मक रूप से मापा गया था।

किसी भी माइक्रोसिस्टम और मैक्रोस्कोपिक निकायों का विद्युत आवेश हमेशा सिस्टम में शामिल प्राथमिक आवेशों के बीजगणितीय योग के बराबर होता है, अर्थात मान का एक पूर्णांक गुणज इ(या शून्य)।

प्राथमिक विद्युत आवेश के निरपेक्ष मान का वर्तमान में स्थापित मान है इ= (4, 8032068 0, 0000015)। 10 -10 सीजीएसई इकाइयाँ, या 1.60217733। 10 -19 सी. सूत्र द्वारा परिकलित प्राथमिक विद्युत आवेश का मान, के माध्यम से व्यक्त किया जाता है भौतिक स्थिरांक, प्राथमिक विद्युत आवेश का मान देता है: इ= 4.80320419(21) । 10 -10 , या: ई = 1.602176462(65) । 10 -19 सी.

यह माना जाता है कि यह आवेश वास्तव में प्राथमिक है, अर्थात इसे भागों में विभाजित नहीं किया जा सकता है, और किसी भी वस्तु के आवेश इसके पूर्णांक गुणक होते हैं। एक प्राथमिक कण का विद्युत आवेश इसकी मूलभूत विशेषता है और यह संदर्भ प्रणाली की पसंद पर निर्भर नहीं करता है। प्राथमिक विद्युत आवेश इलेक्ट्रॉन, प्रोटॉन और लगभग सभी अन्य आवेशित प्राथमिक कणों के विद्युत आवेश के बराबर होता है, जो इस प्रकार प्रकृति में सबसे छोटे आवेश के भौतिक वाहक होते हैं।

एक सकारात्मक और नकारात्मक प्राथमिक विद्युत आवेश होता है, और प्राथमिक कण और उसके प्रतिकण पर विपरीत संकेतों के आवेश होते हैं। एक प्राथमिक ऋणात्मक आवेश का वाहक एक इलेक्ट्रॉन होता है जिसका द्रव्यमान होता है मुझे= 9, 11। 10 -31 किग्रा। प्राथमिक धनावेश का वाहक प्रोटॉन है, जिसका द्रव्यमान है एमपी= 1.67। 10 -27 किग्रा।

तथ्य यह है कि प्रकृति में विद्युत आवेश केवल प्रारंभिक आवेशों की पूर्णांक संख्या के रूप में होता है, इसे विद्युत आवेश का परिमाणीकरण कहा जा सकता है। लगभग सभी चार्ज प्राथमिक कणचार्ज है इ -या ई+(अपवाद कुछ प्रतिध्वनि है जिसमें आवेश का गुणज होता है इ); हालांकि, भिन्नात्मक विद्युत आवेश वाले कणों को नहीं देखा गया था आधुनिक सिद्धांतमजबूत अंतःक्रिया - क्वांटम क्रोमोडायनामिक्स - कणों का अस्तित्व - क्वार्क - 1 / 3 के गुणक वाले आवेशों के साथ माना जाता है इ।

एक प्राथमिक विद्युत आवेश को नष्ट नहीं किया जा सकता है; यह तथ्य सूक्ष्म स्तर पर विद्युत आवेश के संरक्षण के नियम की सामग्री है। इलेक्ट्रिक चार्ज गायब हो सकते हैं और फिर से प्रकट हो सकते हैं। हालांकि, विपरीत संकेतों के दो प्राथमिक आरोप हमेशा प्रकट होते हैं या गायब हो जाते हैं।

प्राथमिक विद्युत आवेश का मान विद्युत चुम्बकीय अंतःक्रियाओं का एक स्थिरांक होता है और सूक्ष्म विद्युत गतिकी के सभी समीकरणों में शामिल होता है।

एक बंद प्रणाली में विद्युत आवेशों का बीजगणितीय योग स्थिर रहता है।

अनेक भौतिक घटनाएंप्रकृति और हमारे आस-पास के जीवन में देखे गए, केवल यांत्रिकी, आणविक-गतिज सिद्धांत और थर्मोडायनामिक्स के नियमों के आधार पर नहीं समझाया जा सकता है। ये घटनाएँ कुछ दूरी पर पिंडों के बीच कार्य करने वाली शक्तियों को प्रकट करती हैं, और ये बल परस्पर क्रिया करने वाले पिंडों के द्रव्यमान पर निर्भर नहीं होते हैं और इसलिए, गुरुत्वाकर्षण नहीं होते हैं। इन बलों को कहा जाता है विद्युत चुम्बकीय बल.

परिभाषाएं

प्राथमिक कणईमेल हो सकता है चार्ज, फिर उन्हें चार्ज कहा जाता है;

प्राथमिक कण - एक दूसरे के साथ उन बलों के साथ बातचीत करते हैं जो कणों के बीच की दूरी पर निर्भर करते हैं, लेकिन कई बार पारस्परिक गुरुत्वाकर्षण की ताकतों से अधिक हो जाते हैं (इस बातचीत को विद्युत चुम्बकीय कहा जाता है)।

आवेश- भौतिक मात्रा, विद्युत चुम्बकीय अंतःक्रियाओं की तीव्रता को निर्धारित करता है।

विद्युत आवेश के 2 संकेत हैं:

• सकारात्मक
• नकारात्मक

समान आवेश वाले कण पीछे हटाना, विपरीत नामों से - आकर्षित हैं. प्रोटॉन है सकारात्मकचार्ज, इलेक्ट्रॉन नकारात्मकन्यूट्रॉन - विद्युत तटस्थ।

प्रारंभिक प्रभार- न्यूनतम शुल्क जिसे विभाजित नहीं किया जा सकता है।

प्रकृति में विद्युत चुम्बकीय बलों की उपस्थिति की व्याख्या कैसे करें? सभी निकायों में आवेशित कण होते हैं।

सामान्य अवस्था में, निकाय विद्युत रूप से तटस्थ होते हैं (क्योंकि परमाणु तटस्थ होता है), और विद्युत चुम्बकीय बल प्रकट नहीं होते हैं।

बॉडी चार्ज, यदि इसमें किसी भी चिन्ह के शुल्कों की अधिकता है:

• ऋणात्मक रूप से आवेशित - यदि इलेक्ट्रॉनों की अधिकता है;
• सकारात्मक रूप से चार्ज - यदि इलेक्ट्रॉनों की कमी है।

निकायों का विद्युतीकरण- यह आवेशित निकायों को प्राप्त करने के तरीकों में से एक है, उदाहरण के लिए, संपर्क द्वारा)।

इस मामले में, दोनों निकायों को चार्ज किया जाता है, और चार्ज साइन में विपरीत होते हैं, लेकिन परिमाण में बराबर होते हैं।

विद्युत आवेश के संरक्षण का नियम

सामान्य परिस्थितियों में, सूक्ष्म शरीर विद्युत रूप से तटस्थ होते हैं क्योंकि परमाणु बनाने वाले सकारात्मक और नकारात्मक रूप से आवेशित कण विद्युत बलों द्वारा एक दूसरे से जुड़े होते हैं और तटस्थ प्रणाली बनाते हैं। यदि शरीर की विद्युत तटस्थता का उल्लंघन होता है, तो ऐसे शरीर को कहा जाता है विद्युतीकृत शरीर. किसी पिंड को विद्युतीकृत करने के लिए, यह आवश्यक है कि उस पर एक ही चिन्ह के इलेक्ट्रॉनों या आयनों की अधिकता या कमी हो।

निकायों के विद्युतीकरण के तरीके, जो आवेशित पिंडों की परस्पर क्रिया का प्रतिनिधित्व करते हैं, निम्नानुसार हो सकते हैं:

1. संपर्क करने पर निकायों का विद्युतीकरण . इस मामले में, निकट संपर्क के साथ, इलेक्ट्रॉनों का एक छोटा हिस्सा एक पदार्थ से गुजरता है, जिसमें इलेक्ट्रॉन के साथ बंधन अपेक्षाकृत कमजोर होता है, दूसरे पदार्थ में।
2. घर्षण के दौरान निकायों का विद्युतीकरण . इससे निकायों के संपर्क क्षेत्र में वृद्धि होती है, जिससे विद्युतीकरण में वृद्धि होती है।
3. प्रभाव. प्रभाव आधारित है इलेक्ट्रोस्टैटिक प्रेरण की घटना, अर्थात्, एक स्थिर विद्युत क्षेत्र में रखे किसी पदार्थ में विद्युत आवेश का प्रेरण।
4. प्रकाश की क्रिया के तहत निकायों का विद्युतीकरण . यह पर आधारित है प्रकाश विद्युत प्रभाव, या प्रकाश विद्युत प्रभावजब, प्रकाश की क्रिया के तहत, इलेक्ट्रॉन कंडक्टर से आसपास के अंतरिक्ष में उड़ सकते हैं, जिसके परिणामस्वरूप कंडक्टर चार्ज होता है।

कई प्रयोग बताते हैं कि जब शरीर का विद्युतीकरण, तब विद्युत आवेश पिंडों पर दिखाई देते हैं, परिमाण में बराबर और चिन्ह में विपरीत।

ऋणात्मक आवेशशरीर प्रोटॉन की तुलना में शरीर पर इलेक्ट्रॉनों की अधिकता के कारण होता है, और सकारात्मक आरोपइलेक्ट्रॉनों की कमी के कारण।

जब शरीर का विद्युतीकरण होता है, अर्थात जब ऋणात्मक आवेश इससे जुड़े धनात्मक आवेश से आंशिक रूप से अलग हो जाता है, विद्युत आवेश के संरक्षण का नियम. आवेश संरक्षण का नियम एक बंद प्रणाली के लिए मान्य है, जो बाहर से प्रवेश नहीं करता है और जिससे आवेशित कण बाहर नहीं जाते हैं।

विद्युत आवेश के संरक्षण का नियम निम्नानुसार तैयार किया गया है:

एक बंद प्रणाली में, सभी कणों के आवेशों का बीजगणितीय योग अपरिवर्तित रहता है:

क्यू 1 + क्यू 2 + क्यू 3 + ... + क्यू एन = कॉन्स्ट

कहाँ पे
क्यू 1, क्यू 2 आदि। कण आवेश हैं।

विद्युत आवेशित पिंडों की परस्पर क्रिया

निकायों की बातचीत, समान या भिन्न चिन्हों के आवेश वाले, निम्नलिखित प्रयोगों में प्रदर्शित किए जा सकते हैं। हम फर के खिलाफ रगड़ कर एबोनाइट स्टिक को विद्युतीकृत करते हैं और इसे रेशम के धागे पर लटकी हुई धातु की आस्तीन से छूते हैं।

आस्तीन और इबोनाइट स्टिक पर समान चिन्ह (ऋणात्मक आवेश) के आवेश वितरित किए जाते हैं। एक ऋणात्मक आवेशित इबोनाइट रॉड को आवेशित कार्ट्रिज केस के करीब लाने पर, कोई यह देख सकता है कि कार्ट्रिज केस स्टिक से हट जाएगा (चित्र 1.1)।

यदि अब हम रेशम (धनात्मक रूप से आवेशित) पर रगड़ी गई कांच की छड़ को आवेशित आस्तीन में लाते हैं, तो आस्तीन उसकी ओर आकर्षित होगी (चित्र 1.2)।

व्यवहार में विद्युत आवेश के संरक्षण का नियम

आइए दो समान विद्युतमापी लें और उनमें से एक को आवेशित करें (चित्र 2.1)। इसका चार्ज पैमाने के 6 डिवीजनों से मेल खाता है।

यदि आप इन विद्युतमापी को कांच की छड़ से जोड़ते हैं, तो कोई परिवर्तन नहीं होगा। यह इस तथ्य की पुष्टि करता है कि कांच एक ढांकता हुआ है। यदि, हालांकि, इलेक्ट्रोमीटर को जोड़ने के लिए, धातु की छड़ A (चित्र। 2.2) का उपयोग करें, इसे एक गैर-प्रवाहकीय हैंडल B द्वारा पकड़े हुए, तो आप देख सकते हैं कि प्रारंभिक चार्ज दो बराबर भागों में विभाजित है: आधा चार्ज होगा पहली गेंद से दूसरी गेंद पर ट्रांसफर। अब प्रत्येक इलेक्ट्रोमीटर का चार्ज पैमाने के 3 डिवीजनों से मेल खाता है। इस प्रकार, मूल आवेश नहीं बदला है, यह केवल दो भागों में विभाजित हो गया है।

यदि आवेश को आवेशित वस्तु से समान आकार के अनावेशित पिंड में स्थानांतरित किया जाता है, तो इन दोनों पिंडों के बीच आवेश आधे में विभाजित हो जाता है। लेकिन यदि दूसरा, अनावेशित पिंड पहले से बड़ा है, तो आधे से अधिक चार्ज दूसरे में स्थानांतरित हो जाएगा। जितना बड़ा शरीर जिस पर चार्ज स्थानांतरित किया जाता है, चार्ज का बड़ा हिस्सा उसमें स्थानांतरित हो जाएगा।

परंतु कुल राशिचार्ज नहीं बदलेगा। इस प्रकार, यह तर्क दिया जा सकता है कि चार्ज संरक्षित है। वे। विद्युत आवेश के संरक्षण का नियम संतुष्ट है।

विद्युत आवेश अपने आप मौजूद नहीं होते हैं, लेकिन प्राथमिक कणों के आंतरिक गुण होते हैं - इलेक्ट्रॉन, प्रोटॉन, आदि।

आनुभविक रूप से 1914 में, अमेरिकी भौतिक विज्ञानी आर. मिलिकेन ने दिखाया वह विद्युत आवेश असतत है . किसी भी वस्तु का आवेश का पूर्णांक गुणज होता है प्राथमिक विद्युत आवेश ई = 1.6 × 10 -19 सी।

एक इलेक्ट्रॉन-पॉज़िट्रॉन जोड़ी के गठन की प्रतिक्रिया में, चार्ज के संरक्षण का कानून.

क्यू इलेक्ट्रॉन +क्यू पॉज़िट्रॉन = 0.

पोजीट्रान- एक प्राथमिक कण जिसका द्रव्यमान लगभग एक इलेक्ट्रॉन के द्रव्यमान के बराबर होता है; पॉज़िट्रॉन का आवेश धनात्मक और इलेक्ट्रॉन के आवेश के बराबर होता है।

आधारित विद्युत आवेश के संरक्षण का नियममैक्रोस्कोपिक निकायों के विद्युतीकरण की व्याख्या करता है।

जैसा कि आप जानते हैं, सभी पिंड परमाणुओं से बने होते हैं, जिनमें शामिल हैं इलेक्ट्रॉनोंतथा प्रोटान. एक अनावेशित पिंड में इलेक्ट्रॉनों और प्रोटॉन की संख्या समान होती है। इसलिए, ऐसा शरीर अन्य निकायों पर विद्युत क्रिया प्रदर्शित नहीं करता है। यदि दो पिंड निकट संपर्क में हैं (रगड़ने, संपीड़न, प्रभाव आदि के दौरान), तो परमाणुओं से जुड़े इलेक्ट्रॉन प्रोटॉन की तुलना में बहुत कमजोर होते हैं, वे एक शरीर से दूसरे शरीर में जाते हैं।

जिस शरीर में इलेक्ट्रॉन गुजरे हैं, उनमें उनकी अधिकता होगी। संरक्षण के नियम के अनुसार, इस पिंड का विद्युत आवेश सभी प्रोटॉनों के धनात्मक आवेशों और सभी इलेक्ट्रॉनों के आवेशों के बीजगणितीय योग के बराबर होगा। यह आवेश ऋणात्मक होगा और अतिरिक्त इलेक्ट्रॉनों के आवेशों के योग के बराबर होगा।

इलेक्ट्रॉनों की अधिकता वाले शरीर पर ऋणात्मक आवेश होता है।

एक पिंड जिसने इलेक्ट्रॉनों को खो दिया है, उस पर एक सकारात्मक चार्ज होगा, जिसका मापांक होगा योग के बराबर हैशरीर द्वारा खोए गए इलेक्ट्रॉनों के आरोप।

एक सकारात्मक रूप से चार्ज किए गए शरीर में प्रोटॉन की तुलना में कम इलेक्ट्रॉन होते हैं।

जब शरीर संदर्भ के दूसरे फ्रेम में जाता है तो विद्युत आवेश नहीं बदलता है।

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मौलिक और यौगिक कण। उनकी विशेषताएं।

मिश्रित कण (प्राथमिक कण)- उप-परमाणु पैमाने पर सूक्ष्म-वस्तुओं को संदर्भित करने वाला एक सामूहिक शब्द जिसे उनके घटक भागों में तोड़ा नहीं जा सकता है। मिश्रित कण - प्रोटॉन, न्यूट्रॉनआदि की एक जटिल आंतरिक संरचना है, लेकिन, फिर भी, आधुनिक विचारों के अनुसार, उन्हें भागों में विभाजित करना असंभव है

हैड्रॉन्स- सभी प्रकार की मूलभूत अंतःक्रियाओं में भाग लेने वाले कण। वे शामिल हैं क्वार्कऔर आगे उपविभाजित हैं:

मेसॉनों- पूर्णांक के साथ हैड्रॉन पीछे, अर्थात्, होना बोसॉन;

बेरिऑनों- हाफ-इंटीजर स्पिन वाले हैड्रॉन, यानी। फरमिओन्स. इनमें शामिल हैं, विशेष रूप से, वे कण जो नाभिक बनाते हैं परमाणु, - प्रोटोनतथा न्यूट्रॉन.

प्रोटोनएक सकारात्मक प्राथमिक विद्युत आवेश वाला एक प्राथमिक कण है। प्रोटॉन और इलेक्ट्रॉन के विद्युत आवेश परिमाण में बराबर और चिन्ह में विपरीत होते हैं। एक प्रोटॉन का शेष द्रव्यमान किग्रा है, जो एक इलेक्ट्रॉन के द्रव्यमान का 1837 गुना है।

न्यूट्रॉन- एक प्राथमिक कण जिसमें विद्युत आवेश (विद्युत रूप से तटस्थ) नहीं होता है। न्यूट्रॉन का शेष द्रव्यमान किलो है, जो प्रोटॉन के द्रव्यमान से थोड़ा बड़ा है।

मौलिक कण- एक संरचना रहित प्राथमिक कण, जिसे अभी तक एक समग्र के रूप में वर्णित नहीं किया गया है। वर्तमान में, इस शब्द का प्रयोग मुख्य रूप से लेप्टान और क्वार्क के लिए किया जाता है।

लेप्टॉन- फर्मियन, जिसमें 10 −18 मीटर के क्रम के पैमाने तक बिंदु कणों का रूप होता है (अर्थात, उनमें कुछ भी नहीं होता है)। वे मजबूत अंतःक्रियाओं में भाग नहीं लेते हैं। विद्युत चुम्बकीय अंतःक्रियाओं में भागीदारी प्रयोगात्मक रूप से केवल आवेशित लेप्टानों के लिए देखी गई थी ( इलेक्ट्रॉनों, म्यून्स, ताऊ लेप्टन) और इसके लिए नहीं देखा गया था न्युट्रीनो. 6 प्रकार के लेप्टान ज्ञात हैं।

क्वार्क- आंशिक रूप से आवेशित कण जो हैड्रॉन का हिस्सा हैं। उन्हें स्वतंत्र अवस्था में नहीं देखा गया था। लेप्टान की तरह, उन्हें संरचनाहीन माना जाता है, हालांकि, लेप्टान के विपरीत, वे मजबूत बातचीत में भाग लेते हैं।

गेज बोसोन- कणों के आदान-प्रदान के माध्यम से बातचीत की जाती है

स्पिन क्वांटम संख्या। बोसॉन और फर्मियन। निषेध का सिद्धांत।

एक प्राथमिक कण का स्पिन- अपना कोणीय गतिप्राथमिक कण, स्पिन को आमतौर पर की इकाइयों में मापा जाता है (एच को पार किया जाता है), जहां, एच प्लैंक स्थिरांक है

पूर्णांक स्पिन वाले कणों को कहा जाता है बोसॉन।

सभी बोसॉन "सामूहिकतावादी" हैं: प्रत्येक क्वांटम अवस्था में किसी भी संख्या में बोसॉन हो सकते हैं। सभी बोसोन किसी न किसी क्षेत्र के कण - क्वांटा - होते हैं। ब्रह्मांड में सभी बोसॉन में से फोटॉन सबसे आम हैं।

अर्ध-पूर्णांक स्पिन वाले कणों को कहा जाता है फर्मियन।

सभी फ़र्मियन "व्यक्तिवादी" हैं। फरमानों का पालन अपवर्जन सिद्धांत (पॉली सिद्धांत): प्रत्येक क्वांटम अवस्था में केवल एक फर्मियन हो सकता है. सभी फ़र्मियन पदार्थ के कण हैं।

करने के लिए धन्यवाद संयुक्त कार्रवाईदो सिद्धांत: न्यूनतम ऊर्जा का सिद्धांत और निषेध का सिद्धांत - हमारी दुनिया में विभिन्न प्रकार के पदार्थ हैं।

लेप्टान। इलेक्ट्रिक और लेप्टन चार्ज।

लेप्टॉन- प्राथमिक कण जो मजबूत अंतःक्रिया में भाग नहीं लेते हैं और जिनका स्पिन 1/2 है, अर्थात। फर्मियन होना।

सभी लेप्टान में एक विशेष आंतरिक गुण होता है जो उन्हें उचित लेप्टान बनाता है। इस संपत्ति को कहा जाता है लेप्टन चार्ज, जिसे एल अक्षर से दर्शाया जाता है। कणों के लिए जो लेप्टन नहीं हैं, लेप्टन चार्ज शून्य.

आवेशएक भौतिक मात्रा है जो विद्युत चुम्बकीय बल अंतःक्रियाओं में प्रवेश करने के लिए कणों या निकायों की संपत्ति की विशेषता है।

क्वार्क और बेरियन। इलेक्ट्रिक और बेरियन चार्ज। प्रोटॉन और न्यूट्रॉन की क्वार्क संरचना।

बेरियन चार्ज आंतरिक में से एक है तत्व विशेषताएं। ch-c, बेरियन के लिए शून्य और अन्य सभी ch-c के लिए शून्य के बराबर। बी. एच. बैरियंस को एक के बराबर माना जाता है, और एंटीबैरियोन - माइनस वन। B अक्षर से निरूपित होता है। किसी भी क्वार्क का बेरियन चार्ज 1/3 होता है। सभी लेप्टान में शून्य बेरियन चार्ज होता है। उदासीन लेप्टान का विद्युत आवेश 0, आवेशित -1 होता है।

क्वार्कमानक मॉडल में मौलिक कण है, जिसमें है आवेश , बहु इ/3, और मुक्त अवस्था में नहीं देखा जाता है।

बेरिऑनों- प्राथमिक कणों का एक परिवार, दृढ़ता से परस्पर क्रिया करने वाले, तीन क्वार्क से मिलकर। मेसन के साथ बेरियन (बाद में क्वार्क की एक समान संख्या होती है) प्राथमिक कणों का एक समूह बनाते हैं जो मजबूत बातचीत में भाग लेते हैं और हैड्रॉन कहलाते हैं।

न्यूक्लियंस होते हैं क्वार्क रचना uud (प्रोटॉन) और udd (न्यूट्रॉन)। उनका चक्कर 1/2 है, विचित्रता शून्य है। अपने अल्पकालिक उत्तेजित अवस्थाओं के साथ, न्यूक्लियॉन एन-बेरियोन के समूह से संबंधित हैं।

कण और प्रतिकण। विनाश।

सभी प्राथमिक कणआंतरिक गुणों का एक पूरा सेट है जो इस कण और उसके व्यक्तित्व के अस्तित्व को निर्धारित करता है। शेष द्रव्यमान, जीवनकाल, विद्युत आवेश इन गुणों में से हैं। कुछ आंतरिक गुणों को विशिष्ट आवेश भी कहा जाता है। इनमें से किसी भी गुण की अनुपस्थिति को संबंधित आवेश की शून्य से समानता में व्यक्त किया जाता है।

लगभग हर प्राथमिक कण का अपना होता है कण, जिसका आराम द्रव्यमान, जीवनकाल और स्पिन समान है, लेकिन विद्युत और अन्य सभी आवेशों के संकेतों में भिन्न है। एंटीपार्टिकल के स्पिन में अंतरिक्ष में विपरीत अभिविन्यास होता है।

संबंधित कणों और एंटीपार्टिकल्स की सबसे महत्वपूर्ण संपत्ति उनकी क्षमता है विनाश, यानी एक बैठक में आपसी विनाश के लिए। इस मामले में, "गायब" कणों के बजाय, पूरी तरह से अलग कण दिखाई देते हैं - क्षेत्र के कण। उदाहरण के लिए, एक इलेक्ट्रॉन और एक पॉज़िट्रॉन का विनाश दो फोटॉन (γ) के "जन्म" के साथ होता है।

719. विद्युत आवेश के संरक्षण का नियम

720. विभिन्न चिन्हों के विद्युत आवेश वाले पिंड,…

वे एक दूसरे के प्रति आकर्षित होते हैं।

721. विपरीत आवेशों से आवेशित समान धातु की गेंदें q 1 =4q और q 2 = -8q संपर्क में लाई गईं और समान दूरी पर चली गईं। प्रत्येक गेंद का एक चार्ज होता है

क्यू 1 \u003d -2q और क्यू 2 \u003d -2q

723. एक बूंद जिसमें धनात्मक आवेश (+2e) होता है, प्रकाशित होने पर एक इलेक्ट्रॉन खो देता है। बूंद का आवेश बराबर हो गया

724. q 1 = 4q, q 2 = - 8q और q 3 = - 2q आवेशों से आवेशित समान धातु की गेंदें संपर्क में लाई गईं और समान दूरी पर चली गईं। प्रत्येक गेंद का चार्ज होगा

क्यू 1 = - 2q, क्यू 2 = - 2q और क्यू 3 = - 2q

725. आवेश q 1 \u003d 5q और q 2 \u003d 7q के साथ चार्ज की गई समान धातु की गेंदों को संपर्क में लाया गया और समान दूरी पर ले जाया गया, और फिर दूसरी और तीसरी गेंदों को चार्ज q 3 \u003d -2q के साथ संपर्क में लाया गया। और समान दूरी पर चले गए। प्रत्येक गेंद का चार्ज होगा

क्यू 1 = 6q, क्यू 2 = 2q और क्यू 3 = 2q

726. q 1 = - 5q और q 2 = 7q आवेश वाली समान धातु की गेंदों को संपर्क में लाया गया और समान दूरी पर ले जाया गया, और फिर q 3 = 5q आवेश वाली दूसरी और तीसरी गेंदों को संपर्क में लाया गया और अलग ले जाया गया उसी दूरी तक। प्रत्येक गेंद का चार्ज होगा

क्यू 1 \u003d 1q, क्यू 2 \u003d 3q और क्यू 3 \u003d 3q

727. q 1 = 5q, q 2 = 7q, q 3 = -3q और q 4 = -1q आवेश वाली चार समान धातु की गेंदें हैं। सबसे पहले, आवेश q 1 और q 2 (1 आवेशों की प्रणाली) को संपर्क में लाया गया और समान दूरी पर ले जाया गया, और फिर आवेश q 4 और q 3 को संपर्क में लाया गया (आवेशों की दूसरी प्रणाली)। फिर उन्होंने सिस्टम 1 और 2 से एक-एक चार्ज लिया और उन्हें कॉन्टैक्ट में ग्राफ्ट किया और उन्हें समान दूरी पर ले गए। इन दो गेंदों का चार्ज होगा

728. q 1 = -1q, q 2 = 5q, q 3 = 3q और q 4 = -7q आवेश वाली चार समान धातु की गेंदें हैं। सबसे पहले, आवेश q 1 और q 2 (आवेशों की 1 प्रणाली) को संपर्क में लाया गया और समान दूरी पर ले जाया गया, और फिर आवेश q 4 और q 3 को संपर्क में लाया गया (आवेशों की 2 प्रणालियाँ)। फिर उन्होंने सिस्टम 1 और 2 से एक चार्ज लिया और उन्हें संपर्क में लाया और उन्हें समान दूरी पर ले गए। इन दो गेंदों का चार्ज होगा

729. एक परमाणु में, एक धनात्मक आवेश होता है

नाभिक।

730. आठ इलेक्ट्रॉन एक ऑक्सीजन परमाणु के नाभिक के चारों ओर घूमते हैं। ऑक्सीजन परमाणु के नाभिक में प्रोटॉनों की संख्या होती है

731. एक इलेक्ट्रॉन का विद्युत आवेश के बराबर होता है

-1.6 10 -19 सी।

732. एक प्रोटॉन का विद्युत आवेश होता है

1.6 10 -19 सी.

733. लिथियम परमाणु के नाभिक में 3 प्रोटॉन होते हैं। यदि 3 इलेक्ट्रॉन नाभिक के चारों ओर चक्कर लगाते हैं, तो

परमाणु विद्युत रूप से उदासीन होता है।

734. फ्लोरीन के नाभिक में 19 कण होते हैं, जिनमें से 9 प्रोटॉन होते हैं। नाभिक में न्यूट्रॉन की संख्या और एक तटस्थ फ्लोरीन परमाणु में इलेक्ट्रॉनों की संख्या

न्यूट्रॉन और 9 इलेक्ट्रॉन।

735.यदि किसी पिंड में प्रोटॉनों की संख्या अधिक संख्याइलेक्ट्रॉनों, फिर पूरे शरीर के रूप में

सकारात्मक आरोप लगाया।

736. +3e के धनात्मक आवेश वाली एक बूंद ने विकिरण के दौरान 2 इलेक्ट्रॉनों को खो दिया। बूंद का आवेश बराबर हो गया

8 10 -19 सीएल।

737. एक परमाणु में ऋणात्मक आवेश होता है

सीप।

738. यदि एक ऑक्सीजन परमाणु एक सकारात्मक आयन में बदल गया है, तो यह

एक इलेक्ट्रॉन खो दिया।

739. एक बड़ा द्रव्यमान है

नकारात्मक हाइड्रोजन आयन।

740. घर्षण के परिणामस्वरूप, कांच की छड़ की सतह से 5 10 10 इलेक्ट्रॉनों को हटा दिया गया था। छड़ी पर विद्युत आवेश

(ई = -1.6 10 -19 सी)

8 10 -9 सीएल।

741. घर्षण के परिणामस्वरूप, एक एबोनाइट छड़ी को 5 10 10 इलेक्ट्रॉन प्राप्त हुए। छड़ी पर विद्युत आवेश

(ई = -1.6 10 -19 सी)

-8 10 -9 सीएल।

742. दो बिंदु विद्युत आवेशों के कूलम्ब परस्पर क्रिया की शक्ति उनके बीच की दूरी में 2 गुना की कमी के साथ

4 गुना बढ़ जाएगा।

743. दो बिंदु विद्युत आवेशों के बीच की दूरी में 4 गुना की कमी के साथ कूलम्ब की परस्पर क्रिया का बल

16 गुना बढ़ जाएगा।

744. कूलम्ब के नियम के अनुसार 1N के बल के साथ दो बिंदु विद्युत आवेश एक दूसरे पर कार्य करते हैं। यदि उनके बीच की दूरी को 2 गुना बढ़ा दिया जाए, तो इन आवेशों की कूलम्ब अन्योन्यक्रिया का बल बराबर हो जाता है

745. दो बिंदु आवेश एक दूसरे पर 1N के बल से कार्य करते हैं। यदि प्रत्येक आवेश का मान 4 गुना बढ़ा दिया जाए, तो कूलम्ब अन्योन्यक्रिया का बल बराबर हो जाता है

746. दो बिंदु आवेशों की परस्पर क्रिया का बल 25 N है। यदि उनके बीच की दूरी 5 के कारक से कम हो जाती है, तो इन आवेशों के परस्पर क्रिया बल के बराबर हो जाता है

747. कूलम्ब का बल दो बिंदु आवेशों के बीच की दूरी में 2 गुना की वृद्धि के साथ परस्पर क्रिया करता है

यह 4 गुना कम हो जाएगा।

748. दो बिंदु विद्युत आवेशों के बीच की दूरी में 4 गुना की वृद्धि के साथ कूलम्ब की परस्पर क्रिया का बल

इसमें 16 गुना की कमी आएगी।

749. कूलम्ब का नियम सूत्र

.

750. यदि +q और +q आवेश वाली 2 समान धातु की गेंदों को संपर्क में लाया जाता है और समान दूरी पर ले जाया जाता है, तो अंतःक्रियात्मक बल का मापांक

बदलेगा नहीं।

751. यदि +q और -q आवेश वाली 2 समान धातु की गेंदों को संपर्क में लाया जाता है और समान दूरी पर ले जाया जाता है, तो परस्पर क्रिया बल

0 हो जाएगा।

752. दो आवेश हवा में परस्पर क्रिया करते हैं। यदि उन्हें उनके बीच की दूरी को बदले बिना पानी (ε = 81) में रखा जाता है, तो कूलम्ब की परस्पर क्रिया का बल

इसमें 81 गुना की कमी आएगी।

753. एक दूसरे से 3 सेमी की दूरी पर हवा में स्थित प्रत्येक 10 एनसी के दो आवेशों के परस्पर क्रिया बल के बराबर है

()

754. 1 μC और 10 nC के आवेश हवा में 9 mN के बल के साथ कुछ दूरी पर परस्पर क्रिया करते हैं

()

755. दो इलेक्ट्रॉन एक दूसरे से 3 10 -8 सेमी की दूरी पर प्रतिकर्षित करते हैं ; ई \u003d - 1.6 10 -19 सी)

2.56 10 -9 एन.

756 विद्युत क्षेत्र

9 गुना कम करें।

757. एक बिंदु पर क्षेत्र की ताकत 300 एन / सी है। यदि आवेश 1 10 -8 C है, तो बिंदु से दूरी

()

758.अगर से दूरी बिंदु प्रभार, जो एक विद्युत क्षेत्र बनाता है, 5 गुना बढ़ जाएगा, फिर विद्युत क्षेत्र की ताकत

इसमें 25 गुना की कमी आएगी।

759. किसी बिंदु पर एक बिंदु आवेश की क्षेत्र शक्ति 4 N/C। यदि आवेश से दूरी दोगुनी कर दी जाए, तो तीव्रता के बराबर हो जाती है

760. सामान्य स्थिति में विद्युत क्षेत्र की प्रबलता के सूत्र को इंगित करें।

761. विद्युत क्षेत्रों के अध्यारोपण के सिद्धांत का गणितीय संकेतन

762. एक बिंदु विद्युत आवेश Q . की तीव्रता के सूत्र को इंगित करें

.

763. उस बिंदु पर विद्युत क्षेत्र तीव्रता मॉड्यूल जहां चार्ज स्थित है

1 10 -10 सी 10 वी / एम के बराबर है। आवेश पर कार्य करने वाला बल है

1 10 -9 एन.

765. यदि 0.2 मीटर त्रिज्या वाली धातु की गेंद की सतह पर 4 10 -8 C का आवेश वितरित किया जाता है, तो आवेश घनत्व

2.5 10 -7 सी/एम 2।

766. लंबवत निर्देशित एकसमान विद्युत क्षेत्र में 1·10 -9 ग्राम के द्रव्यमान और 3.2·10-17 C के आवेश वाली धूल का एक कण होता है। यदि धूल के दाने के गुरुत्वाकर्षण बल को विद्युत क्षेत्र के बल से संतुलित किया जाता है, तो क्षेत्र की ताकत बराबर होती है

3 10 5 एन / सी।

767. 0.4 मीटर भुजा वाले वर्ग के तीन शीर्षों पर 5 10-9 सी प्रत्येक के समान धन आवेश हैं। चौथे शीर्ष पर तनाव ज्ञात कीजिए

() 540 एन / सीएल।

768. यदि दो आवेश 5 10 -9 और 6 10 -9 C हैं, ताकि वे 12 10 -4 N के बल से प्रतिकर्षित हों, तो वे दूरी पर हैं

768

8 गुना बढ़ जाएगा।

घटता है।

770. इलेक्ट्रॉन आवेश और विभव के गुणनफल का आयाम है

ऊर्जा।

771. विद्युत क्षेत्र के बिंदु A पर विभव 100V है, बिंदु B पर विभव 200V है। 5 mC आवेश को बिंदु A से बिंदु B पर ले जाने पर विद्युत क्षेत्र बलों द्वारा किया गया कार्य है

-0.5 जे.

772. आवेश +q और द्रव्यमान m वाले एक कण, जो तीव्रता E और क्षमता वाले विद्युत क्षेत्र के बिंदुओं पर स्थित है, में त्वरण होता है

773. एक इलेक्ट्रॉन एक समान विद्युत क्षेत्र में तनाव की रेखा के साथ एक उच्च क्षमता वाले बिंदु से कम क्षमता वाले बिंदु तक चलता है। साथ ही उसकी गति

की बढ़ती।

774. एक परमाणु जिसके नाभिक में एक प्रोटॉन होता है, एक इलेक्ट्रॉन खो देता है। यह बनाता है

हाइड्रोजन आयन।

775. एक निर्वात में एक विद्युत क्षेत्र चार बिंदु धनात्मक आवेशों द्वारा एक वर्ग के कोने पर रखा जाता है, जिसकी भुजा a होती है। वर्ग के केंद्र में क्षमता है

776. यदि एक बिंदु आवेश से दूरी 3 गुना कम हो जाती है, तो क्षेत्र विभव

3 गुना बढ़ जाएगा।

777

778. आवेश q को स्थिरवैद्युत क्षेत्र के एक बिंदु से एक विभव वाले बिंदु पर ले जाया गया। निम्नलिखित में से कौन सा सूत्र:

1) 2) ; 3) आप चार्ज को स्थानांतरित करने के लिए काम ढूंढ सकते हैं।

779. एक समान विद्युत क्षेत्र में 2 एन/सी की ताकत के साथ, 3 सी का चार्ज बल की क्षेत्र रेखाओं के साथ 0.5 मीटर की दूरी पर चलता है। चार्ज को स्थानांतरित करने में विद्युत क्षेत्र बलों का कार्य है

780. एक वर्ग के कोने पर रखे विपरीत नामों के चार बिंदु आवेशों द्वारा एक विद्युत क्षेत्र बनाया जाता है। एक ही नाम के आरोप विपरीत शीर्षों में हैं। वर्ग के केंद्र में क्षमता है

781. एक ही क्षेत्र रेखा पर एक दूसरे से 6 सेमी की दूरी पर स्थित बिंदुओं के बीच संभावित अंतर 60 वी है। यदि क्षेत्र एक समान है, तो इसकी ताकत है

782. संभावित अंतर की इकाई

1 वी \u003d 1 जे / 1 सी।

783. आवेश को 0.2 m बल की रेखा के अनुदिश तीव्रता E=2 V/m के साथ एकसमान क्षेत्र में चलने दें। इन विभवों के बीच अंतर ज्ञात कीजिए।

यू = 0.4 वी।

784. प्लैंक की परिकल्पना के अनुसार, एक बिल्कुल काला शरीर ऊर्जा का विकिरण करता है

भागों में।

785. फोटॉन ऊर्जा सूत्र द्वारा निर्धारित की जाती है

1. ई = पीएसयू 2. ई = एचवी / सी 3. ई = एच 4. ई = एमसी 2। 5. ई = एचवी. 6.ई = एचसी /

1, 4, 5, 6.

786. यदि किसी क्वांटम की ऊर्जा दोगुनी हो गई है, तो विकिरण आवृत्ति

2 गुना बढ़ गया।

787. यदि 6 eV की ऊर्जा वाले फोटान टंगस्टन प्लेट की सतह पर गिरते हैं, तो उनके द्वारा खटखटाए गए इलेक्ट्रॉनों की अधिकतम गतिज ऊर्जा 1.5 eV है। न्यूनतम फोटॉन ऊर्जा जिस पर टंगस्टन के लिए फोटोइलेक्ट्रिक प्रभाव संभव है:

788. कथन सही है:

1. एक फोटॉन की गति प्रकाश की गति से अधिक होती है।

2. किसी भी पदार्थ में फोटॉन की गति प्रकाश की गति से कम होती है।

3. एक फोटॉन की गति हमेशा प्रकाश की गति के बराबर होती है।

4. एक फोटॉन की गति प्रकाश की गति से अधिक या उसके बराबर होती है।

5. किसी भी पदार्थ में फोटॉन की गति प्रकाश की गति से कम या उसके बराबर होती है।

789. विकिरण के फोटॉनों का संवेग बड़ा होता है

नीला।

790. जब किसी गर्म वस्तु का तापमान कम हो जाता है, तो अधिकतम विकिरण तीव्रता

शब्दों के साथ "बिजली", "विद्युत चार्ज", " बिजलीआप कई बार मिले हैं और उनकी आदत हो गई है। लेकिन इस सवाल का जवाब देने की कोशिश करें: "इलेक्ट्रिक चार्ज क्या है?" - और आप देखेंगे कि यह इतना आसान नहीं है। तथ्य यह है कि आवेश की अवधारणा मुख्य है, प्राथमिक अवधारणा, हमारे ज्ञान के विकास के वर्तमान स्तर पर किसी भी सरल, प्रारंभिक अवधारणाओं को कम करने योग्य नहीं है

आइए पहले यह पता लगाने का प्रयास करें कि कथन का क्या अर्थ है: किसी दिए गए शरीर या कण में विद्युत आवेश होता है।

आप जानते हैं कि सभी पिंड सबसे छोटे, अविभाज्य से सरल (जहां तक ​​​​विज्ञान अब ज्ञात है) कणों से बने हैं, जिन्हें प्राथमिक कहा जाता है। सभी प्राथमिक कणों में द्रव्यमान होता है और इसके कारण सार्वभौमिक गुरुत्वाकर्षण के नियम के अनुसार एक दूसरे के प्रति आकर्षित होते हैं जो अपेक्षाकृत धीरे-धीरे घटते हैं क्योंकि उनके बीच की दूरी बढ़ती है, दूरी के वर्ग के व्युत्क्रमानुपाती होती है। अधिकांश प्राथमिक कण, हालांकि सभी नहीं, एक दूसरे के साथ एक बल के साथ बातचीत करने की क्षमता भी रखते हैं जो दूरी के वर्ग के साथ विपरीत रूप से घटते हैं, लेकिन यह बल गुरुत्वाकर्षण बल से कई गुना अधिक है। इसलिए। हाइड्रोजन परमाणु में, चित्र 91 में योजनाबद्ध रूप से दिखाया गया है, इलेक्ट्रॉन नाभिक (प्रोटॉन) की ओर आकर्षित होता है, जिसका बल गुरुत्वाकर्षण आकर्षण बल से 101" गुना अधिक होता है।

यदि कण एक दूसरे के साथ उन बलों के साथ परस्पर क्रिया करते हैं जो दूरी के साथ धीरे-धीरे कम होते जाते हैं और सार्वभौमिक गुरुत्वाकर्षण बल से कई गुना अधिक होते हैं, तो इन कणों को विद्युत आवेश कहा जाता है। कणों को स्वयं आवेशित कहा जाता है। विद्युत आवेश के बिना कण होते हैं, लेकिन कण के बिना विद्युत आवेश नहीं होता है।

आवेशित कणों के बीच परस्पर क्रिया विद्युत चुम्बकीय कहलाती है। विद्युत आवेश एक भौतिक मात्रा है जो विद्युत चुम्बकीय अंतःक्रियाओं की तीव्रता को निर्धारित करती है, जैसे द्रव्यमान गुरुत्वाकर्षण अंतःक्रियाओं की तीव्रता को निर्धारित करता है।

एक प्राथमिक कण का विद्युत आवेश कण में एक विशेष "तंत्र" नहीं है, जिसे इससे हटाया जा सकता है, इसके घटक भागों में विघटित किया जा सकता है और फिर से जोड़ा जा सकता है। एक इलेक्ट्रॉन और अन्य कणों पर विद्युत आवेश की उपस्थिति का अर्थ केवल अस्तित्व है

उनके बीच कुछ बल बातचीत। लेकिन हम, संक्षेप में, चार्ज के बारे में कुछ भी नहीं जानते हैं, अगर हम इन इंटरैक्शन के नियमों को नहीं जानते हैं। चार्ज के बारे में हमारी समझ में बातचीत के नियमों का ज्ञान शामिल होना चाहिए। ये नियम सरल नहीं हैं, इन्हें चंद शब्दों में बयान करना नामुमकिन है। इसलिए पर्याप्त संतोषजनक देना असंभव है संक्षिप्त परिभाषाइलेक्ट्रिक चार्ज क्या है।

विद्युत आवेश के दो संकेत।सभी पिंडों में द्रव्यमान होता है और इसलिए एक दूसरे को आकर्षित करते हैं। आवेशित पिंड एक दूसरे को आकर्षित और प्रतिकर्षित कर सकते हैं। 7 वीं कक्षा के भौतिकी पाठ्यक्रम से परिचित इस सबसे महत्वपूर्ण तथ्य का अर्थ है कि प्रकृति में विपरीत संकेतों के विद्युत आवेश वाले कण होते हैं। आवेश के समान चिन्ह वाले कण एक दूसरे को प्रतिकर्षित करते हैं, और विभिन्न चिन्हों के साथ वे आकर्षित होते हैं।

प्राथमिक कणों का आवेश - प्रोटॉन, जो सभी का हिस्सा हैं परमाणु नाभिक, को धनात्मक कहा जाता है, और इलेक्ट्रॉनों के आवेश को ऋणात्मक कहा जाता है। सकारात्मक और नकारात्मक आरोपों के बीच कोई आंतरिक अंतर नहीं हैं। यदि कण आवेशों के संकेतों को उलट दिया जाता, तो विद्युत चुम्बकीय अंतःक्रियाओं की प्रकृति बिल्कुल भी नहीं बदलती।

मौलिक प्रभार।इलेक्ट्रॉनों और प्रोटॉन के अलावा, कई अन्य प्रकार के आवेशित प्राथमिक कण होते हैं। लेकिन केवल इलेक्ट्रॉन और प्रोटॉन ही मुक्त अवस्था में अनिश्चित काल तक मौजूद रह सकते हैं। शेष आवेशित कण एक सेकंड के दस लाखवें हिस्से से भी कम जीवित रहते हैं। वे तेजी से प्राथमिक कणों के टकराव के दौरान पैदा होते हैं और, एक नगण्य समय के लिए अस्तित्व में होने के कारण, अन्य कणों में बदल जाते हैं। आप इन कणों से X कक्षा में परिचित होंगे।

न्यूट्रॉन ऐसे कण होते हैं जिनमें विद्युत आवेश नहीं होता है। इसका द्रव्यमान केवल प्रोटॉन के द्रव्यमान से थोड़ा अधिक होता है। न्यूट्रॉन, प्रोटॉन के साथ, परमाणु नाभिक का हिस्सा हैं।

यदि एक प्राथमिक कण में एक चार्ज होता है, तो इसका मूल्य, जैसा कि कई प्रयोगों द्वारा दिखाया गया है, कड़ाई से परिभाषित किया गया है (इन प्रयोगों में से एक - मिलिकन और इओफ़े का अनुभव - ग्रेड VII के लिए एक पाठ्यपुस्तक में वर्णित किया गया था)

एक न्यूनतम आवेश होता है, जिसे प्राथमिक कहा जाता है, जो सभी आवेशित प्राथमिक कणों के पास होता है। प्राथमिक कणों के आवेश केवल संकेतों में भिन्न होते हैं। उदाहरण के लिए, एक इलेक्ट्रॉन से आवेश के भाग को अलग करना असंभव है।