Cum se numește o particulă fără sarcină? Sarcina electrică și particulele elementare. Legea conservării sarcinii. Legea conservării sarcinii prevede

Presupunerea că orice sarcină electrică observată în experiment este întotdeauna un multiplu al sarcinii elementare a fost făcută de B. Franklin în 1752. Datorită experimentelor lui M. Faraday cu privire la electroliză, valoarea sarcinii elementare a fost calculată în 1834. existența unei sarcini electrice elementare a fost indicată și în 1874, savantul englez J. Stoney. El a introdus și conceptul de „electron” în fizică și a propus o metodă de calcul a valorii unei sarcini elementare. Pentru prima dată, sarcina electrică elementară a fost măsurată experimental de R. Millikan în 1908.

Sarcina electrică a oricărui microsistem și corpuri macroscopice este întotdeauna egală cu suma algebrică a sarcinilor elementare incluse în sistem, adică un multiplu întreg al valorii e(sau zero).

Valoarea stabilită în prezent a valorii absolute a sarcinii electrice elementare este e= (4, 8032068 0, 0000015) . 10 -10 unități CGSE, sau 1.60217733. 10 -19 C. Valoarea sarcinii electrice elementare calculată prin formula, exprimată prin constante fizice, dă valoarea sarcinii electrice elementare: e= 4,80320419(21) . 10 -10 sau: e = 1,602176462(65) . 10 -19 C.

Se crede că această sarcină este într-adevăr elementară, adică nu poate fi împărțită în părți, iar sarcinile oricărui obiect sunt multiplii săi întregi. Incarcare electrica particula elementară este caracteristica sa fundamentală și nu depinde de alegerea cadrului de referință. Sarcina electrică elementară este exact egală cu sarcina electrică a electronului, protonului și aproape tuturor celorlalte particule elementare încărcate, care sunt astfel purtătorii materiale ai celei mai mici sarcini din natură.

Există o sarcină electrică elementară pozitivă și negativă, iar particula elementară și antiparticula ei au sarcini de semne opuse. Purtătorul unei sarcini negative elementare este un electron a cărui masă este pe mine= 9, 11 . 10 -31 kg. Purtătorul sarcinii pozitive elementare este protonul, a cărui masă este mp= 1,67. 10 -27 kg.

Faptul că sarcina electrică apare în natură numai sub forma unui număr întreg de sarcini elementare poate fi numit cuantificarea sarcinii electrice. Aproape toate încărcate particule elementare au o taxă e - sau e+(o excepție o reprezintă unele rezonanțe cu o sarcină care este un multiplu de e); particulele cu sarcini electrice fracționate nu au fost observate, totuși, în teoria modernă interacțiunea puternică - cromodinamica cuantică - se presupune existența particulelor - quarci - cu sarcini care sunt multipli de 1 / 3 e.

O sarcină electrică elementară nu poate fi distrusă; acest fapt este conținutul legii conservării sarcinii electrice la nivel microscopic. Sarcinile electrice pot dispărea și reapărea. Cu toate acestea, întotdeauna apar sau dispar două sarcini elementare de semne opuse.

Valoarea unei sarcini electrice elementare este o constantă a interacțiunilor electromagnetice și este inclusă în toate ecuațiile electrodinamicii microscopice.

Suma algebrică a sarcinilor electrice într-un sistem închis rămâne constantă.

Mulți fenomene fizice, observată în natură și în viața din jurul nostru, nu poate fi explicată doar pe baza legilor mecanicii, teoriei molecular-cinetice și termodinamicii. Aceste fenomene manifestă forțe care acționează între corpuri aflate la distanță, iar aceste forțe nu depind de masele corpurilor care interacționează și, prin urmare, nu sunt gravitaționale. Aceste forțe sunt numite forte electromagnetice.

Definiții

Particule elementare poate avea email taxă, atunci se numesc încărcate;

Particule elementare - interacționează între ele cu forțe care depind de distanța dintre particule, dar de multe ori depășesc forțele de gravitație reciprocă (această interacțiune se numește electromagnetică).

Incarcare electrica- cantitate fizica, determină intensitatea interacțiunilor electromagnetice.

Există 2 semne de încărcare electrică:

  • pozitiv
  • negativ

Particule cu aceleași sarcini respinge, cu nume opuse - sunt atrași. Protonul are pozitiv sarcină, electron negativ, neutroni - neutru din punct de vedere electric.

sarcina elementara- taxa minimă care nu poate fi împărțită.

Cum se explică prezența forțelor electromagnetice în natură? Toate corpurile conțin particule încărcate.

În stare normală, corpurile sunt neutre din punct de vedere electric (pentru că atomul este neutru), iar forțele electromagnetice nu apar.

Corpul încărcat, dacă are un exces de taxe de orice semn:

  • încărcat negativ - dacă există un exces de electroni;
  • încărcat pozitiv - dacă lipsa electronilor.

Electrificarea corpurilor- aceasta este una dintre modalitățile de a obține corpuri încărcate, de exemplu, prin contact).

În acest caz, ambele corpuri sunt încărcate, iar sarcinile sunt opuse ca semn, dar egale ca mărime.

Legea conservării sarcinii electrice

În condiții normale, corpurile microscopice sunt neutre din punct de vedere electric, deoarece particulele încărcate pozitiv și negativ care formează atomi sunt conectate între ele prin forțe electrice și formează sisteme neutre. Dacă neutralitatea electrică a corpului este încălcată, atunci se numește un astfel de corp corp electrificat. Pentru a electriza un corp, este necesar ca pe acesta să se creeze un exces sau o deficiență de electroni sau ioni de același semn.

Metode de electrificare a corpurilor, care reprezintă interacțiunea corpurilor încărcate, poate fi după cum urmează:

  1. Electrificarea corpurilor la contact . În acest caz, cu contact strâns, o mică parte din electroni trece de la o substanță, în care legătura cu electronul este relativ slabă, la o altă substanță.
  2. Electrizarea corpurilor în timpul frecării . Acest lucru crește aria de contact a corpurilor, ceea ce duce la o electrizare crescută.
  3. Influență. Influența se bazează fenomen de inducție electrostatică, adică inducerea unei sarcini electrice într-o substanță plasată într-un câmp electric constant.
  4. Electrificarea corpurilor sub acțiunea luminii . Aceasta se bazează pe efect fotoelectric, sau efect fotoelectric când, sub acțiunea luminii, electronii pot zbura din conductor în spațiul înconjurător, în urma căruia conductorul este încărcat.

Numeroase experimente arată că atunci când electrificarea corpului, apoi pe corpuri apar sarcini electrice, egale ca mărime și opus ca semn.

sarcina negativa corp se datorează unui exces de electroni pe corp în comparație cu protonii și sarcină pozitivă din cauza lipsei de electroni.

Când are loc electrificarea corpului, adică atunci când sarcina negativă este parțial separată de sarcina pozitivă asociată acesteia, legea conservării sarcinii electrice. Legea conservării sarcinii este valabilă pentru un sistem închis, care nu intră din exterior și din care particulele încărcate nu ies în exterior.

Legea conservării sarcinii electrice se formulează după cum urmează:

Într-un sistem închis, suma algebrică a sarcinilor tuturor particulelor rămâne neschimbată:

q 1 + q 2 + q 3 + ... + q n = const

Unde
q 1 , q 2 etc. sunt sarcinile particulelor.

Interacțiunea corpurilor încărcate electric

Interacțiunea corpurilor, având încărcături de aceleași semne sau diferite, pot fi demonstrate în următoarele experimente. Electrificăm bastonul de ebonită prin frecare de blană și îl atingem de un manșon metalic suspendat pe un fir de mătase.

Încărcăturile de același semn (încărcături negative) sunt distribuite pe manșon și pe bastonul de ebonită. Apropiindu-se de o tijă de ebonită încărcată negativ de o carcasă de cartuş încărcată, se poate vedea că carcasa de cartuş va fi respinsă din stick (Fig. 1.1).

Dacă aducem acum o tijă de sticlă frecata pe mătase (încărcată pozitiv) pe manșonul încărcat, atunci manșonul va fi atras de acesta (Fig. 1.2).

Legea conservării sarcinii electrice în practică


Să luăm două electrometre identice și să încărcăm unul dintre ele (Fig. 2.1). Sarcina sa corespunde celor 6 diviziuni ale scalei.

Dacă conectați aceste electrometre cu o tijă de sticlă, atunci nu va avea loc nicio schimbare. Acest lucru confirmă faptul că sticla este un dielectric. Dacă totuși, pentru a conecta electrometrele, utilizați o tijă de metal A (Fig. 2.2), ținând-o de un mâner neconductor B, atunci puteți vedea că sarcina inițială este împărțită în două părți egale: jumătate din sarcină va transfer de la prima minge la a doua. Acum sarcina fiecărui electrometru corespunde celor 3 diviziuni ale scalei. Astfel, taxa inițială nu s-a schimbat, s-a împărțit doar în două părți.

Dacă o sarcină este transferată de la un corp încărcat la un corp neîncărcat de aceeași dimensiune, atunci sarcina este împărțită la jumătate între aceste două corpuri. Dar dacă al doilea corp neîncărcat este mai mare decât primul, atunci mai mult de jumătate din încărcătură se va transfera celui de-al doilea. Cu cât este mai mare corpul către care este transferată sarcina, cu atât cea mai mare parte a încărcăturii se va transfera acestuia.

Dar valoare totală taxa nu se va schimba. Astfel, se poate susține că sarcina este conservată. Acestea. legea conservării sarcinii electrice este îndeplinită.

Sarcinile electrice nu există de la sine, ci sunt proprietăți interne ale particulelor elementare - electroni, protoni etc.

Empiric în 1914, fizicianul american R. Milliken a arătat acea sarcină electrică este discretă . Sarcina oricărui corp este un multiplu întreg al sarcina electrica elementara e = 1,6 × 10 -19 C .

În reacția de formare a unei perechi electron-pozitron, legea conservării sarcinii.

q electron +q pozitron = 0.

Pozitron- o particulă elementară având o masă aproximativ egală cu masa unui electron; Sarcina pozitronului este pozitivă și egală cu sarcina electronului.

Bazat legea conservării sarcinii electrice explică electrificarea corpurilor macroscopice.

După cum știți, toate corpurile sunt formate din atomi, care includ electroniiși protoni. Numărul de electroni și protoni dintr-un corp neîncărcat este același. Prin urmare, un astfel de corp nu prezintă acțiune electrică asupra altor corpuri. Dacă două corpuri sunt în contact strâns (în timpul frecării, compresiei, impactului etc.), atunci electronii asociați cu atomii sunt mult mai slabi decât protonii, ei trec de la un corp la altul.

Corpul la care au trecut electronii va avea un exces de ei. Conform legii conservării, sarcina electrică a acestui corp va fi egală cu suma algebrică a sarcinilor pozitive ale tuturor protonilor și sarcinilor tuturor electronilor. Această sarcină va fi negativă și egală ca valoare cu suma sarcinilor electronilor în exces.

Un corp cu un exces de electroni are o sarcină negativă.

Un corp care a pierdut electroni va avea o sarcină pozitivă, al cărei modul va fi este egală cu suma sarcinile electronilor pierdute de organism.

Un corp încărcat pozitiv are mai puțini electroni decât protoni.

Sarcina electrică nu se modifică atunci când corpul trece la un alt cadru de referință.

Javascript este dezactivat în browserul dvs.
Controalele ActiveX trebuie să fie activate pentru a face calcule!

Particule fundamentale și compuse. Caracteristicile lor.

Particulă compozită (particulă elementară)- un termen colectiv care se referă la micro-obiecte la scară subnucleară care nu pot fi defalcate în părțile lor componente. Particule compozite - proton, neutron etc au o structură internă complexă, dar, cu toate acestea, conform ideilor moderne, este imposibil să le împărțim în părți

hadronii- particule care participă la tot felul de interacțiuni fundamentale. Ele constau din quarcuriși se împart în continuare în:

mezonii- hadroni cu număr întreg înapoi, adică a fi bozoni;

barionii- hadroni cu spin semiîntreg, i.e. fermioni. Acestea includ, în special, particulele care alcătuiesc nucleul atom, - protonși neutroni.

Proton este o particulă elementară cu o sarcină electrică elementară pozitivă. Sarcinile electrice ale protonului și electronului sunt egale ca mărime și semn opus. Masa în repaus a unui proton este kg, care este de 1837 de ori masa unui electron.

Neutroni- o particulă elementară care nu are sarcină electrică (neutru electric). Masa în repaus a unui neutron este kg, care este puțin mai mare decât masa unui proton.

particulă fundamentală- o particulă elementară fără structură, care nu a fost încă descrisă ca fiind una compozită. În prezent, termenul este folosit în principal pentru leptoni și quarci.

leptoni- fermionii, care au forma unor particule punctiforme (adică nu sunt formați din nimic) până la scări de ordinul 10 −18 m. Nu participă la interacțiuni puternice. Participarea la interacțiuni electromagnetice a fost observată experimental numai pentru leptonii încărcați ( electronii, muonii, tau leptoni) și nu a fost observată pentru neutrini. Sunt cunoscute 6 tipuri de leptoni.

quarcuri- particule încărcate fracționat care fac parte din hadroni. Nu au fost observați în stare liberă. La fel ca leptonii, ei sunt considerați fără structură, cu toate acestea, spre deosebire de leptoni, ei participă la o interacțiune puternică.

bozoni de măsurare- particule prin schimbul cărora se realizează interacțiuni



Spin număr cuantic. Bozoni și fermioni. Principiul interzicerii.

SPIN-ul unei particule elementare- proprii impuls unghiular particule elementare, Spinul este de obicei măsurat în unități de ћ (h este tăiat), unde, h este constanta lui Planck

Se numesc particule cu spin întregi BOSONI.

Toți bosonii sunt „colectiviști”: orice număr de bosoni poate fi în fiecare stare cuantică. Toți bosonii sunt particule - cuante - ale unui câmp. Dintre toți bosonii, fotonii sunt cei mai des întâlniți în univers.

Se numesc particule cu spin semi-întregi FERMIONII.

Toți fermionii sunt „individualiști”. Fermionii se supun principiul excluderii (principiul Pauli): în fiecare stare cuantică nu poate exista decât un fermion. Toți fermionii sunt particule de materie.

Mulțumită acțiune comună două principii: principiul energiei minime și principiul interzicerii - în lumea noastră există o varietate de substanțe.

Leptoni. Încărcări electrice și leptoni.

leptoni- particule elementare care nu participă la interacțiune puternică și au spin 1/2, adică fiind fermioni.

Toți leptonii au o proprietate intrinsecă specială care îi face leptoni adecvați. Această proprietate se numește sarcina de lepton, care este notat cu litera L. Pentru particulele care nu sunt leptoni, sarcina leptonului este zero.

Incarcare electrica este o mărime fizică care caracterizează proprietatea particulelor sau a corpurilor de a intra în interacțiuni de forță electromagnetică.

Quarci și barioni. Încărcări electrice și barionice. Compoziția cuarcă a protonului și neutronului.

Sarcina barionică este una dintre cele interne caracteristicile elementului. h-ts, diferit de zero pentru barioni și zero pentru toate celelalte h-ts. B. h. se presupune că barionii sunt egali cu unu, iar antibarionii - minus unu. Notat cu litera B. Sarcina barionică a oricărui quarc este 1/3. Toți leptonii au încărcare barionică zero. Sarcina electrică a leptonilor neutri este 0, încărcată -1.

Quarc este particula fundamentală în modelul standard, care are incarcare electrica , multiple e/3, și nu se observă în stare liberă.

barionii- o familie de particule elementare, fermioni care interacționează puternic, constând din trei quarci. Barionii împreună cu mezonii (aceștia din urmă constau din număr par quarci) alcătuiesc un grup de particule elementare implicate în interacțiunea puternică și numite hadroni.

Nucleonii au compoziția cuarcilor uud (proton) și udd (neutron). Rotirea lor este 1/2, ciudățenia este zero. Împreună cu stările lor excitate de scurtă durată, nucleonii aparțin grupului N-barionilor.

Particule și antiparticule. Anihilare.

Toate particulele elementare au un întreg set de proprietăți interne care determină însăși existența acestei particule și individualitatea ei. Masa de repaus, durata de viață, sarcina electrică se numără printre aceste proprietăți. Unele proprietăți intrinseci sunt numite și sarcini distincte. Absența oricăreia dintre aceste proprietăți este exprimată în egalitatea sarcinii corespunzătoare cu zero.

Aproape fiecare particulă elementară are propria sa antiparticulă, care are aceeași masă de repaus, durata de viață și spin, dar diferă în semnele electrice și ale tuturor celorlalte sarcini. Spinul antiparticulei are orientarea opusă în spațiu.

Cea mai importantă proprietate a particulelor și antiparticulelor înrudite este capacitatea lor de a anihilare, adică la distrugerea reciprocă la o întâlnire. În acest caz, în locul particulelor „dispărute”, apar particule complet diferite - particule de câmp. De exemplu, anihilarea unui electron și a unui pozitron este însoțită de „nașterea” a doi fotoni (γ).

719. Legea conservării sarcinii electrice

720. Corpuri având sarcini electrice de semne diferite, …

Sunt atrași unul de celălalt.

721. Bile metalice identice încărcate cu sarcini opuse q 1 =4q și q 2 = -8q aduse în contact și îndepărtate la aceeași distanță. Fiecare minge are o sarcină

q 1 \u003d -2q și q 2 \u003d -2q

723. O picătură care are o sarcină pozitivă (+2e) pierde un electron atunci când este iluminată. Sarcina picăturii a devenit egală cu

724. Bile metalice identice încărcate cu sarcini q 1 = 4q, q 2 = - 8q și q 3 = - 2q aduse în contact și îndepărtate la aceeași distanță. Fiecare dintre bile va avea o încărcare

q 1 = - 2q, q 2 = - 2q și q 3 = - 2q

725. Bile metalice identice încărcate cu încărcături q 1 \u003d 5q și q 2 \u003d 7q au fost aduse în contact și s-au depărtat la aceeași distanță, iar apoi a doua și a treia bile cu sarcina q 3 \u003d -2q au fost aduse în contact și s-au îndepărtat la aceeași distanță. Fiecare dintre bile va avea o încărcare

q 1 = 6q, q 2 = 2q și q 3 = 2q

726. Bile metalice identice încărcate cu sarcini q 1 = - 5q și q 2 = 7q au fost aduse în contact și depărtate la aceeași distanță, iar apoi a doua și a treia bile cu încărcătură q 3 = 5q au fost aduse în contact și îndepărtate. la aceeași distanță. Fiecare dintre bile va avea o încărcare

q 1 \u003d 1q, q 2 \u003d 3q și q 3 \u003d 3q

727. Există patru bile metalice identice cu sarcini q 1 = 5q, q 2 = 7q, q 3 = -3q și q 4 = -1q. Mai întâi, încărcăturile q 1 și q 2 (1 sistem de sarcini) au fost aduse în contact și s-au îndepărtat la aceeași distanță, iar apoi sarcinile q 4 și q 3 au fost aduse în contact (al 2-lea sistem de sarcini). Apoi au luat câte o încărcătură de la sistemul 1 și 2 și le-au altoit în contact și le-au îndepărtat la aceeași distanță. Aceste două bile vor avea încărcare

728. Există patru bile metalice identice cu sarcini q 1 = -1q, q 2 = 5q, q 3 = 3q și q 4 = -7q. Mai întâi, încărcăturile q 1 și q 2 (1 sistem de sarcini) au fost aduse în contact și s-au îndepărtat la aceeași distanță, iar apoi sarcinile q 4 și q 3 au fost aduse în contact (2 sisteme de sarcini). Apoi au luat o încărcare de la sistemul 1 și 2 și i-au adus în contact și i-au îndepărtat la aceeași distanță. Aceste două bile vor avea încărcare

729. Într-un atom, o sarcină pozitivă are

Nucleu.

730. Opt electroni se mișcă în jurul nucleului unui atom de oxigen. Numărul de protoni din nucleul unui atom de oxigen este

731. Sarcina electrică a unui electron este egală cu

-1,6 10 -19 C.

732. Sarcina electrică a unui proton este

1,6 10 -19 C.

733. Nucleul unui atom de litiu conține 3 protoni. Dacă 3 electroni se învârt în jurul nucleului, atunci

Atomul este neutru din punct de vedere electric.

734. Există 19 particule în nucleul fluorului, dintre care 9 sunt protoni. Numărul de neutroni din nucleu și numărul de electroni dintr-un atom neutru de fluor



Neutroni și 9 electroni.

735.Dacă în orice corp numărul de protoni mai mult număr electroni, apoi corpul ca întreg

incarcat pozitiv.

736. O picătură cu sarcină pozitivă de +3e a pierdut 2 electroni în timpul iradierii. Sarcina picăturii a devenit egală cu

8 10 -19 Cl.

737. O sarcină negativă într-un atom poartă

Coajă.

738. Dacă un atom de oxigen s-a transformat într-un ion pozitiv, atunci acesta

A pierdut un electron.

739. Are o masă mare

Ioni de hidrogen negativ.

740. Ca urmare a frecării, de pe suprafața tijei de sticlă au fost îndepărtați 5 10 10 electroni. Încărcare electrică pe un baston

(e = -1,6 10 -19 C)

8 10 -9 Cl.

741. Ca urmare a frecării, un baston de ebonită a primit 5 10 10 electroni. Încărcare electrică pe un baston

(e = -1,6 10 -19 C)

-8 10 -9 Cl.

742. Forța interacțiunii Coulomb a două sarcini electrice punctuale cu o scădere a distanței dintre ele de 2 ori

Va crește de 4 ori.

743. Forța interacțiunii coulombiane a două sarcini electrice punctuale cu o scădere a distanței dintre ele de 4 ori

Va crește de 16 ori.

744. Două sarcini electrice punctuale acționează una asupra celeilalte conform legii lui Coulomb cu o forță de 1N. Dacă distanța dintre ele crește de 2 ori, atunci forța interacțiunii Coulomb a acestor sarcini devine egală cu

745. Două sarcini punctuale acționează una asupra celeilalte cu o forță de 1N. Dacă valoarea fiecăreia dintre sarcini este crescută de 4 ori, atunci forța interacțiunii Coulomb devine egală cu

746. Forța de interacțiune a două sarcini punctiforme este de 25 N. Dacă distanța dintre ele este redusă cu un factor de 5, atunci forța de interacțiune a acestor sarcini devine egală cu

747. Forța interacțiunii Coulomb a două sarcini punctiforme cu o creștere a distanței dintre ele de 2 ori

Va scadea de 4 ori.

748. Forța interacțiunii coulombiane a două sarcini electrice punctuale cu o creștere a distanței dintre ele de 4 ori



Va scădea de 16 ori.

749.Formula legii lui Coulomb

.

750. Dacă 2 bile metalice identice cu sarcini +q și +q sunt aduse în contact și îndepărtate la aceeași distanță, atunci modulul forței de interacțiune

Nu se va schimba.

751. Dacă 2 bile metalice identice cu sarcini +q și -q sunt aduse în contact și îndepărtate la aceeași distanță, atunci forța de interacțiune

Va deveni 0.

752. Două încărcături interacționează în aer. Dacă sunt plasate în apă (ε = 81), fără a modifica distanța dintre ele, atunci forța interacțiunii Coulomb

Va scădea de 81 de ori.

753. Forța de interacțiune a două sarcini de 10 nC fiecare, situate în aer la o distanță de 3 cm una de cealaltă, este egală cu

()

754. Sarcini de 1 μC și 10 nC interacționează în aer cu o forță de 9 mN la distanță

()

755. Doi electroni la o distanță de 3 10 -8 cm unul de celălalt se resping ; e \u003d - 1,6 10 -19 C)

2,56 10 -9 N.

756

Scade de 9 ori.

757. Intensitatea câmpului într-un punct este de 300 N/C. Dacă sarcina este de 1 10 -8 C, atunci distanța până la punct

()

758.Dacă distanţa de la taxă punctuală, care creează un câmp electric, va crește de 5 ori, apoi puterea câmpului electric

Va scădea de 25 de ori.

759. Intensitatea câmpului unei sarcini punctiforme la un punct 4 N/C. Dacă distanța de la sarcină se dublează, atunci intensitatea devine egală cu

760. Indicaţi formula intensităţii câmpului electric în cazul general.

761. Notarea matematică a principiului suprapunerii câmpurilor electrice

762. Indicați formula pentru intensitatea unei sarcini electrice punctiforme Q

.

763. Modul de intensitate a câmpului electric în punctul în care se află sarcina

1 10 -10 C este egal cu 10 V / m. Forța care acționează asupra sarcinii este

1 10 -9 N.

765. Dacă pe suprafața unei bile de metal cu raza de 0,2 m este distribuită o sarcină de 4 10 -8 C, atunci densitatea sarcinii

2,510-7 C/m2.

766. Într-un câmp electric uniform direcționat vertical există o bucată de praf cu o masă de 1·10 -9 g și o sarcină de 3,2·10-17 C. Dacă forța de gravitație a unui bob de praf este echilibrată de forța câmpului electric, atunci intensitatea câmpului este egală cu

3 10 5 N/C.

767. La trei vârfuri ale unui pătrat cu latura de 0,4 m există sarcini pozitive identice de 5 10 -9 C fiecare. Găsiți tensiunea la al patrulea vârf

() 540 N/Cl.

768. Dacă două sarcini sunt 5 10 -9 și 6 10 -9 C, astfel încât se resping cu o forță de 12 10 -4 N, atunci se află la distanță

768

Va crește de 8 ori.

Scăderi.

770. Produsul dintre sarcina electronului si potentialul are dimensiunea

Energie.

771. Potențialul în punctul A al câmpului electric este de 100V, potențialul în punctul B este de 200V. Lucrul efectuat de forțele câmpului electric la mutarea unei sarcini de 5 mC din punctul A în punctul B este

-0,5 J.

772. O particulă cu sarcină +q și masa m, situată în punctele unui câmp electric cu intensitate E și potențial, are o accelerație

773. Un electron se deplasează într-un câmp electric uniform de-a lungul unei linii de tensiune de la un punct cu un potenţial mai mare la un punct cu un potenţial mai mic. În același timp, viteza lui

Crescând.

774. Un atom care are un proton în nucleu pierde un electron. Aceasta creează

Ioni de hidrogen.

775. Un câmp electric în vid este creat de patru sarcini pozitive punctuale plasate la vârfurile unui pătrat cu latura a. Potențialul din centrul pătratului este

776. Dacă distanța de la o sarcină punctiformă scade de 3 ori, atunci potențialul câmpului

Va crește de 3 ori.

777

778. Sarcina q mutată dintr-un punct câmp electrostatic până la un punct cu potențial. Care dintre următoarele formule:

1) 2) ; 3) puteți găsi de lucru pentru a muta încărcătura.

779. Într-un câmp electric uniform cu o putere de 2 N/C, o sarcină de 3 C se deplasează de-a lungul liniilor de forță a câmpului la o distanță de 0,5 m. Lucrul forțelor câmpului electric în deplasarea sarcinii este

780. Un câmp electric este creat de patru sarcini punctiforme cu nume opuse plasate la vârfurile unui pătrat cu latura a. Sarcinile cu același nume sunt în vârfuri opuse. Potențialul din centrul pătratului este

781. Diferența de potențial dintre punctele situate pe aceeași linie de câmp la o distanță de 6 cm unul de celălalt este de 60 V. Dacă câmpul este uniform, atunci puterea lui este

782. Unitatea diferenței de potențial

1 V \u003d 1 J / 1 C.

783. Să se miște sarcina într-un câmp uniform cu intensitatea E=2 V/m de-a lungul liniei de forță 0,2 m. Aflați diferența dintre aceste potențiale.

U = 0,4 V.

784.Conform ipotezei lui Planck, un corp absolut negru radiază energie

În porții.

785. Energia fotonului este determinată de formula

1. E = pс 2. E=hv/c 3. E=h 4. E=mc2. 5. E=hv. 6.E=hc/

1, 4, 5, 6.

786. Dacă energia unui cuantum s-a dublat, atunci frecvența radiației

crescut de 2 ori.

787. Dacă pe suprafața unei plăci de wolfram cad fotoni cu o energie de 6 eV, atunci energia cinetică maximă a electronilor eliminați de aceștia este de 1,5 eV. Energia fotonica minima la care efectul fotoelectric este posibil pentru wolfram este:

788. Afirmația este corectă:

1. Viteza unui foton este mai mare decât viteza luminii.

2. Viteza unui foton în orice substanță este mai mică decât viteza luminii.

3. Viteza unui foton este întotdeauna egală cu viteza luminii.

4. Viteza unui foton este mai mare sau egală cu viteza luminii.

5. Viteza unui foton în orice substanță este mai mică sau egală cu viteza luminii.

789. Fotonii radiațiilor au un impuls mare

Albastru.

790. Când temperatura unui corp încălzit scade, intensitatea maximă a radiației

Cu cuvintele „electricitate”, „încărcare electrică”, „ electricitate Te-ai întâlnit de multe ori și te-ai obișnuit cu ele. Dar încercați să răspundeți la întrebarea: „Ce este o sarcină electrică?” - și vei vedea că nu este atât de ușor. Faptul este că conceptul de taxă este cel principal, concept primar, nereductibil la nivelul actual de dezvoltare a cunoștințelor noastre la nici un concept mai simplu, elementar

Să încercăm mai întâi să aflăm ce se înțelege prin afirmația: un anumit corp sau particulă are o sarcină electrică.

Știți că toate corpurile sunt construite din cele mai mici, indivizibile, în particule mai simple (din câte se cunoaște știința în prezent), care sunt, prin urmare, numite elementare. Toate particulele elementare au masă și datorită acesteia sunt atrase unele de altele conform legii gravitației universale cu o forță care scade relativ lent pe măsură ce distanța dintre ele crește, invers proporțională cu pătratul distanței. Majoritatea particulelor elementare, deși nu toate, au și capacitatea de a interacționa între ele cu o forță care scade, de asemenea, invers cu pătratul distanței, dar această forță este de un număr imens de ori mai mare decât forța gravitației. Asa de. în atomul de hidrogen, prezentat schematic în figura 91, electronul este atras de nucleu (proton) cu o forță de 101" ori mai mare decât forța de atracție gravitațională.

Dacă particulele interacționează între ele cu forțe care scad încet cu distanța și sunt de multe ori mai mari decât forțele gravitației universale, atunci se spune că aceste particule au o sarcină electrică. Particulele în sine sunt numite încărcate. Există particule fără sarcină electrică, dar nu există sarcină electrică fără particule.

Interacțiunile dintre particulele încărcate se numesc electromagnetice. Sarcina electrică este o mărime fizică care determină intensitatea interacțiunilor electromagnetice, la fel cum masa determină intensitatea interacțiunilor gravitaționale.

Sarcina electrică a unei particule elementare nu este un „mecanism” special în particulă, care ar putea fi îndepărtată din ea, descompusă în părțile sale componente și reasamblată. Prezența unei sarcini electrice pe un electron și alte particule înseamnă doar existența

anumite interacțiuni de forță între ele. Dar noi, în esență, nu știm nimic despre sarcină, dacă nu cunoaștem legile acestor interacțiuni. Cunoașterea legilor interacțiunilor ar trebui inclusă în înțelegerea noastră a taxei. Aceste legi nu sunt simple, este imposibil să le enunț în câteva cuvinte. De aceea este imposibil să se ofere un suficient de satisfăcător scurtă definiție ce este sarcina electrica.

Două semne de încărcare electrică. Toate corpurile au masă și, prin urmare, se atrag reciproc. Corpurile încărcate se pot atrage și respinge reciproc. Acest fapt cel mai important, cunoscut de la cursul de fizică de clasa a VII-a, înseamnă că în natură există particule cu sarcini electrice de semne opuse. Particulele cu același semn de sarcină se resping reciproc, iar cu semne diferite se atrag.

Sarcina particulelor elementare - protoni, care fac parte din toate nuclee atomice, se numește pozitivă, iar sarcina electronilor se numește negativă. Nu există diferențe intrinseci între sarcinile pozitive și negative. Dacă semnele sarcinilor particulelor ar fi inversate, atunci natura interacțiunilor electromagnetice nu s-ar schimba deloc.

sarcină elementară. Pe lângă electroni și protoni, există alte câteva tipuri de particule elementare încărcate. Dar numai electronii și protonii pot exista la infinit în stare liberă. Restul particulelor încărcate trăiesc mai puțin de milioane de secundă. Ele se nasc în timpul ciocnirilor de particule elementare rapide și, având o perioadă de timp neglijabilă, se degradează, transformându-se în alte particule. Vă veți familiariza cu aceste particule în clasa X.

Neutronii sunt particule care nu au sarcină electrică. Masa sa depășește doar puțin masa unui proton. Neutronii, împreună cu protonii, fac parte din nucleul atomic.

Dacă o particulă elementară are o sarcină, atunci valoarea ei, așa cum arată numeroase experimente, este strict definită (unul dintre aceste experimente - experiența lui Millikan și Ioffe - a fost descris într-un manual pentru clasa a VII-a)

Există o sarcină minimă, numită elementară, pe care o posedă toate particulele elementare încărcate. Sarcinile particulelor elementare diferă doar în semne. Este imposibil să separați o parte a sarcinii, de exemplu, de un electron.