Predpoklad, že akýkoľvek elektrický náboj pozorovaný pri experimente je vždy násobkom elementárneho náboja, vyslovil B. Franklin v roku 1752. Vďaka experimentom M. Faradaya o elektrolýze bola hodnota elementárneho náboja vypočítaná v roku 1834. existenciu elementárneho elektrického náboja naznačil v roku 1874 aj anglický vedec J. Stoney. Do fyziky zaviedol aj pojem „elektrón“ a navrhol metódu na výpočet hodnoty elementárneho náboja. Prvýkrát experimentálne zmeral elementárny elektrický náboj R. Millikan v roku 1908.
Elektrický náboj akéhokoľvek mikrosystému a makroskopických telies sa vždy rovná algebraickému súčtu elementárnych nábojov zahrnutých v systéme, to znamená celočíselnému násobku hodnoty e(alebo nula).
Aktuálne stanovená hodnota absolútnej hodnoty elementárneho elektrického náboja je e= (4, 8032068 0, 0000015) . 10 -10 jednotiek CGSE alebo 1,60217733. 10-19 °C. Hodnota elementárneho elektrického náboja vypočítaná vzorcom, vyjadrená prostredníctvom fyzikálne konštanty, udáva hodnotu pre elementárny elektrický náboj: e= 4,80320419(21) . 10-10 alebo: e = 1,602176462(65). 10-19 °C.
Predpokladá sa, že tento náboj je skutočne elementárny, to znamená, že ho nemožno rozdeliť na časti a náboje akýchkoľvek objektov sú jeho celými násobkami. Nabíjačka elementárna častica je jej základnou charakteristikou a nezávisí od výberu referenčného rámca. Elementárny elektrický náboj sa presne rovná elektrickému náboju elektrónu, protónu a takmer všetkých ostatných nabitých elementárnych častíc, ktoré sú teda hmotnými nosičmi najmenšieho náboja v prírode.
Existuje kladný a záporný elementárny elektrický náboj a elementárna častica a jej antičastica majú náboje opačného znamienka. Nosičom elementárneho záporného náboja je elektrón, ktorého hmotnosť je ja= 9,11. 10 - 31 kg. Nositeľom elementárneho kladného náboja je protón, ktorého hmotnosť je t.t= 1,67. 10-27 kg.
Skutočnosť, že elektrický náboj sa v prírode vyskytuje iba vo forme celočíselného počtu elementárnych nábojov, možno nazvať kvantovaním elektrického náboja. Takmer všetky nabité elementárne častice mať poplatok e - alebo e+(výnimkou sú niektoré rezonancie s nábojom, ktorý je násobkom e); častice s frakčnými elektrickými nábojmi však neboli pozorované v moderná teória silná interakcia - kvantová chromodynamika - predpokladá sa existencia častíc - kvarkov - s nábojmi, ktoré sú násobky 1/3 e.
Elementárny elektrický náboj nemôže byť zničený; táto skutočnosť je obsahom zákona zachovania elektrického náboja na mikroskopickej úrovni. Elektrické náboje môžu zmiznúť a znova sa objaviť. Vždy sa však objavia alebo zmiznú dva elementárne náboje opačných znamienok.
Hodnota elementárneho elektrického náboja je konštanta elektromagnetických interakcií a je zahrnutá vo všetkých rovniciach mikroskopickej elektrodynamiky.
Algebraický súčet elektrických nábojov v uzavretom systéme zostáva konštantný.
veľa fyzikálnych javov, pozorovaný v prírode a živote okolo nás, nemožno vysvetliť len na základe zákonov mechaniky, molekulárno-kinetickej teórie a termodynamiky. Tieto javy prejavujú sily pôsobiace medzi telesami na diaľku a tieto sily nezávisia od hmotnosti interagujúcich telies, a preto nie sú gravitačné. Tieto sily sú tzv elektromagnetické sily.
Definície
Elementárne častice môže mať email náboj, potom sa nazývajú nabité;
Elementárne častice – interagujú medzi sebou silami, ktoré závisia od vzdialenosti medzi časticami, ale mnohonásobne prevyšujú sily vzájomnej gravitácie (táto interakcia sa nazýva elektromagnetická).
Nabíjačka- fyzikálne množstvo, určuje intenzitu elektromagnetických interakcií.
Existujú 2 znaky elektrických nábojov:
- pozitívne
- negatívne
Častice s rovnakým nábojom odpudzovať s opačnými menami - sú priťahovaní. Protón má pozitívne náboj, elektrón negatívne, neutrón - elektricky neutrálny.
elementárny náboj- minimálny poplatok, ktorý nemožno rozdeliť.
Ako vysvetliť prítomnosť elektromagnetických síl v prírode? Všetky telesá obsahujú nabité častice.
V normálnom stave sú telesá elektricky neutrálne (pretože atóm je neutrálny) a elektromagnetické sily sa neobjavujú.
Telo nabité, ak má prebytok poplatkov akéhokoľvek znamenia:
- negatívne nabité - ak je prebytok elektrónov;
- kladne nabitý - ak je nedostatok elektrónov.
Elektrifikácia tiel- to je jeden zo spôsobov, ako získať nabité telesá napríklad kontaktom).
V tomto prípade sú obe telesá nabité a náboje majú opačné znamienko, ale rovnakú veľkosť.
Zákon zachovania elektrického náboja
Za normálnych podmienok sú mikroskopické telesá elektricky neutrálne, pretože kladne a záporne nabité častice, ktoré tvoria atómy, sú navzájom spojené elektrickými silami a vytvárajú neutrálne systémy. Ak je narušená elektrická neutralita tela, potom sa takéto telo nazýva elektrifikované telo. Na elektrizovanie telesa je potrebné, aby sa na ňom vytvoril nadbytok alebo nedostatok elektrónov alebo iónov rovnakého znamienka.
Spôsoby elektrifikácie tiel, ktoré predstavujú interakciu nabitých telies, môžu byť nasledovné:
- Elektrifikácia tiel pri kontakte . V tomto prípade pri tesnom kontakte prechádza malá časť elektrónov z jednej látky, v ktorej je väzba s elektrónom relatívne slabá, na inú látku.
- Elektrizácia telies počas trenia . Tým sa zväčšuje kontaktná plocha telies, čo vedie k zvýšenej elektrizácii.
- Vplyv. Vplyv je založený jav elektrostatickej indukcie, teda indukcia elektrického náboja v látke umiestnenej v konštantnom elektrickom poli.
- Elektrifikácia telies pôsobením svetla . Toto je založené na fotoelektrický efekt, alebo fotoelektrický efekt keď pôsobením svetla môžu elektróny vyletieť z vodiča do okolitého priestoru, v dôsledku čoho sa vodič nabije.
Početné experimenty ukazujú, že keď elektrifikácia tela, potom sa na telesách objavia elektrické náboje rovnakej veľkosti a opačného znamienka.
záporný náboj telo je spôsobené nadbytkom elektrónov na tele v porovnaní s protónmi, a kladný náboj kvôli nedostatku elektrónov.
Keď dôjde k elektrifikácii tela, to znamená, keď sa záporný náboj čiastočne oddelí od kladného náboja, ktorý je s ním spojený, zákon zachovania elektrického náboja. Zákon zachovania náboja platí pre uzavretý systém, ktorý nevstupuje zvonku a z ktorého nabité častice nevychádzajú von.
Zákon zachovania elektrického náboja je formulovaný nasledovne:
V uzavretom systéme zostáva algebraický súčet nábojov všetkých častíc nezmenený:
q 1 + q 2 + q 3 + ... + q n = konšt
kde
q 1 , q 2 atď. sú náboje častíc.
Interakcia elektricky nabitých telies
Interakcia telies, ktoré majú náboje rovnakého alebo odlišného znamienka, možno demonštrovať v nasledujúcich experimentoch. Ebonitovú tyčinku zelektrizujeme trením o srsť a dotýkame sa ňou kovového návleku zaveseného na hodvábnej nite.
Náboje rovnakého znamienka (záporné náboje) sú rozmiestnené na rukáve a ebonitovej tyči. Pri priblížení záporne nabitej ebonitovej tyče k nabitej nábojnici je zrejmé, že nábojnica sa od tyče odrazí (obr. 1.1).
Ak teraz k nabitej objímke priložíme sklenenú tyčinku natretú na hodvábe (kladne nabitú), potom sa k nej pritiahne návlek (obr. 1.2).
Zákon zachovania elektrického náboja v praxi
Vezmime dva rovnaké elektromery a jeden z nich nabijeme (obr. 2.1). Jeho náboj zodpovedá 6 dielikom stupnice.
Ak tieto elektromery spojíte sklenenou tyčou, nedôjde k žiadnej zmene. To potvrdzuje skutočnosť, že sklo je dielektrikum. Ak však na pripojenie elektromerov použijete kovovú tyč A (obr. 2.2), držiac ju za nevodivú rukoväť B, potom môžete vidieť, že počiatočný náboj je rozdelený na dve rovnaké časti: polovica náboja bude preniesť z prvej loptičky na druhú. Teraz náboj každého elektromera zodpovedá 3 dielikom stupnice. Pôvodný náboj sa teda nezmenil, len sa rozdelil na dve časti.
Ak sa náboj prenesie z nabitého telesa na nenabité teleso rovnakej veľkosti, potom sa náboj rozdelí na polovicu medzi tieto dve telá. Ale ak je druhé nenabité telo väčšie ako prvé, potom sa viac ako polovica náboja prenesie na druhé. Čím väčšie je teleso, na ktoré sa náboj prenesie, tým väčšia časť náboja sa naň prenesie.
ale celková suma poplatok sa nezmení. Dá sa teda tvrdiť, že náboj je zachovaný. Tie. je splnený zákon zachovania elektrického náboja.
Elektrické náboje neexistujú samy o sebe, ale sú vnútornými vlastnosťami elementárnych častíc - elektrónov, protónov atď.
Empiricky v roku 1914 ukázal americký fyzik R. Milliken že elektrický náboj je diskrétny . Náboj akéhokoľvek telesa je celočíselným násobkom elementárny elektrický náboj e = 1,6 x 10-19 °C.
Pri reakcii tvorby elektrón-pozitrónového páru, zákon zachovania náboja.
q elektrón +q pozitrón = 0.
Pozitrón- elementárna častica s hmotnosťou približne rovnajúcou sa hmotnosti elektrónu; Náboj pozitrónu je kladný a rovný náboju elektrónu.
Na základe zákon zachovania elektrického náboja vysvetľuje elektrifikáciu makroskopických telies.
Ako viete, všetky telá sa skladajú z atómov, medzi ktoré patrí elektróny a protóny. Počet elektrónov a protónov v nenabitom tele je rovnaký. Preto takéto teleso nevykazuje elektrické pôsobenie na iné telesá. Ak sú dve telesá v tesnom kontakte (pri trení, stláčaní, náraze atď.), potom sú elektróny spojené s atómami oveľa slabšie ako protóny, prechádzajú z jedného telesa do druhého.
Teleso, do ktorého prešli elektróny, ich bude mať nadbytok. Podľa zákona zachovania sa elektrický náboj tohto telesa bude rovnať algebraickému súčtu kladných nábojov všetkých protónov a nábojov všetkých elektrónov. Tento náboj bude záporný a bude mať rovnakú hodnotu ako súčet nábojov prebytočných elektrónov.
Teleso s prebytkom elektrónov má záporný náboj.
Teleso, ktoré stratilo elektróny, bude mať kladný náboj, ktorého modul bude sa rovná súčtu náboje elektrónov stratené telom.
Kladne nabité telo má menej elektrónov ako protónov.
Elektrický náboj sa nemení, keď sa teleso presunie do inej referenčnej sústavy.
Javascript je vo vašom prehliadači zakázaný.Aby bolo možné vykonávať výpočty, musia byť povolené ovládacie prvky ActiveX!
Základné a zložené častice. Ich vlastnosti.
Zložená častica (elementárna častica)- súhrnný pojem označujúci mikroobjekty v subjadrovom meradle, ktoré nemožno rozdeliť na jednotlivé časti. Kompozitné častice - protón, neutrón majú zložitú vnútornú štruktúru, no napriek tomu ich podľa moderných predstáv nie je možné rozdeliť na časti
hadróny- častice zúčastňujúce sa všetkých druhov základných interakcií. Pozostávajú z kvarky a ďalej sa delia na:
mezóny- hadróny s celým číslom späť, teda bytie bozóny;
baryóny- hadróny s polovičným spinom, t.j. fermióny. Patria sem najmä častice, ktoré tvoria jadro atóm, - protón a neutrón.
Proton je elementárna častica s kladným elementárnym elektrickým nábojom. Elektrické náboje protónu a elektrónu majú rovnakú veľkosť a opačné znamienko. Pokojová hmotnosť protónu je kg, čo je 1837-násobok hmotnosti elektrónu.
Neutrón- elementárna častica, ktorá nemá elektrický náboj (elektricky neutrálna). Zvyšná hmotnosť neutrónu je kg, čo je o niečo viac ako hmotnosť protónu.
fundamentálna častica- bezštruktúrna elementárna častica, ktorá ešte nebola označená ako zložená. V súčasnosti sa tento výraz používa najmä pre leptóny a kvarky.
leptóny- fermióny, ktoré majú podobu bodových častíc (teda z ničoho sa neskladajú) do mierok rádovo 10 −18 m. Nezúčastňujú sa silných interakcií. Účasť na elektromagnetických interakciách bola experimentálne pozorovaná len pre nabité leptóny ( elektróny, mióny, tau leptóny) a nebol dodržaný neutrína. Je známych 6 typov leptónov.
kvarky- čiastočne nabité častice, ktoré sú súčasťou hadrónov. Vo voľnom stave neboli pozorované. Rovnako ako leptóny sa považujú za bezštruktúrne, na rozdiel od leptónov sa však podieľajú na silnej interakcii.
kalibračné bozóny- častice, prostredníctvom ktorých sa uskutočňujú interakcie
Spin kvantové číslo. Bosóny a fermióny. Princíp zákazu.
SPIN elementárnej častice- vlastný moment hybnosti elementárnych častíc, Spin sa zvyčajne meria v jednotkách ћ (h je prečiarknuté), kde h je Planckova konštanta
Častice s celočíselnými spinmi sa nazývajú BOZÓNY.
Všetky bozóny sú „kolektivisti“: v každom kvantovom stave môže byť ľubovoľný počet bozónov. Všetky bozóny sú častice – kvantá – nejakého poľa. Zo všetkých bozónov sú fotóny vo vesmíre najbežnejšie.
Častice s polovičnými rotáciami sa nazývajú FERMÓNY.
Všetky fermióny sú „individualisti“. Fermióny poslúchajú vylučovací princíp (Pauliho princíp): v každom kvantovom stave môže byť len jeden fermión. Všetky fermióny sú častice hmoty.
Vďaka spoločná akcia dva princípy: princíp minima energie a princíp zákazu - v našom svete existuje množstvo rôznych látok.
Leptóny. Elektrické a leptónové náboje.
leptóny- elementárne častice, ktoré sa nezúčastňujú silnej interakcie a majú spin 1/2, t.j. sú fermióny.
Všetky leptóny majú špeciálnu vnútornú vlastnosť, ktorá z nich robí správne leptóny. Táto vlastnosť je tzv leptónový náboj, ktorý sa označuje písmenom L. Pre častice, ktoré nie sú leptónmi, je náboj leptónu nulový.
Nabíjačka je fyzikálna veličina, ktorá charakterizuje vlastnosť častíc alebo telies vstúpiť do elektromagnetických silových interakcií.
Kvarky a baryóny. Elektrické a baryónové náboje. Kvarkové zloženie protónu a neutrónu.
Baryónový náboj je jedným z vnútorných vlastnosti prvku. h-ts, odlišné od nuly pre baryóny a nula pre všetky ostatné h-ts. B. h. Predpokladá sa, že baryóny sú rovné jednej a antibaryóny - mínus jedna. Označuje sa písmenom B. Baryónový náboj každého kvarku je 1/3. Všetky leptóny majú nulový baryónový náboj. Elektrický náboj neutrálnych leptónov je 0, nabitých -1.
Quark je základná častica v štandardnom modeli, ktorý má nabíjačka , viacnásobné e/3, a vo voľnom stave sa nedodržiava.
baryóny- rodina elementárnych častíc, silne interagujúcich fermiónov, pozostávajúca z troch kvarkov. Baryóny spolu s mezónmi (posledné pozostávajú z párne číslo kvarky) tvoria skupinu elementárnych častíc zapojených do silnej interakcie a nazývaných hadróny.
Nukleóny majú kvarkové zloženie uud (protón) a udd (neutrón). Ich rotácia je 1/2, podivnosť je nulová. Spolu s ich krátkodobými excitovanými stavmi patria nukleóny do skupiny N-baryónov.
Častice a antičastice. Anihilácia.
Všetky elementárne častice majú celý súbor vnútorných vlastností, ktoré určujú samotnú existenciu tejto častice a jej individualitu. Medzi tieto vlastnosti patrí pokojová hmotnosť, životnosť, elektrický náboj. Niektoré vnútorné vlastnosti sa tiež nazývajú odlišné náboje. Neprítomnosť ktorejkoľvek z týchto vlastností je vyjadrená v rovnosti zodpovedajúceho náboja k nule.
Takmer každá elementárna častica má svoj vlastný antičastica, ktorý má rovnakú pokojovú hmotnosť, životnosť a rotáciu, ale líši sa znakmi elektrického a všetkých ostatných nábojov. Spin antičastice má opačnú orientáciu v priestore.
Najdôležitejšou vlastnosťou príbuzných častíc a antičastíc je ich schopnosť zničenie, teda k vzájomnému zničeniu na stretnutí. V tomto prípade sa namiesto „zmiznutých“ častíc objavujú úplne iné častice – častice poľa. Napríklad anihiláciu elektrónu a pozitrónu sprevádza „zrodenie“ dvoch fotónov (γ).
719. Zákon zachovania elektrického náboja
720. Telesá s elektrickými nábojmi rôznych znakov, …
Priťahujú sa navzájom.
721. Rovnaké kovové guľôčky nabité opačnými nábojmi q 1 = 4q a q 2 = -8q sa dostali do kontaktu a vzdialili sa od seba na rovnakú vzdialenosť. Každá loptička má náboj
q 1 \u003d -2q a q 2 \u003d -2q
723. Kvapka, ktorá má kladný náboj (+2e), pri osvetlení stratí jeden elektrón. Náboj poklesu sa rovnal
724. Rovnaké kovové guľôčky nabité nábojmi q 1 = 4q, q 2 = - 8q a q 3 = - 2q sa dostali do kontaktu a vzdialili sa od seba na rovnakú vzdialenosť. Každá z loptičiek bude mať náboj
q 1 = - 2q, q 2 = - 2q a q 3 = - 2q
725. Identické kovové guľôčky nabité nábojmi q 1 \u003d 5q a q 2 \u003d 7q boli uvedené do kontaktu a od seba vzdialené na rovnakú vzdialenosť a potom boli privedené do kontaktu druhá a tretia guľa s nábojom q 3 \u003d -2q a vzdialili sa na rovnakú vzdialenosť. Každá z loptičiek bude mať náboj
q1 = 6q, q2 = 2q a q3 = 2q
726. Rovnaké kovové guľôčky nabité nábojmi q 1 = - 5q a q 2 = 7q sa dostali do kontaktu a vzdialili sa od seba na rovnakú vzdialenosť a potom sa dostali do kontaktu a od seba oddialili druhá a tretia guľa s nábojom q 3 = 5q. do rovnakej vzdialenosti. Každá z loptičiek bude mať náboj
q 1 \u003d 1q, q 2 \u003d 3q a q 3 \u003d 3q
727. Sú štyri rovnaké kovové guľôčky s nábojmi q 1 = 5q, q 2 = 7q, q 3 = -3q a q 4 = -1q. Najprv sa dostali do kontaktu nálože q 1 a q 2 (1 sústava náloží) a vzdialili sa od seba na rovnakú vzdialenosť a potom sa dostali do kontaktu nálože q 4 a q 3 (2. sústava náloží). Potom zobrali po jednom náboji zo systému 1 a 2, naštepili ich do kontaktu a od seba oddialili na rovnakú vzdialenosť. Tieto dve loptičky budú mať náboj
728. Sú štyri rovnaké kovové guľôčky s nábojmi q 1 = -1q, q 2 = 5q, q 3 = 3q a q 4 = -7q. Najprv sa dostali do kontaktu nálože q 1 a q 2 (1 sústava náloží) a vzdialili sa od seba na rovnakú vzdialenosť a potom sa dostali do kontaktu nálože q 4 a q 3 (2 sústavy náloží). Potom zobrali jednu nálož zo systému 1 a 2, priviedli ich do kontaktu a oddelili ich na rovnakú vzdialenosť. Tieto dve loptičky budú mať náboj
729. V atóme má kladný náboj
Nucleus.
730. Okolo jadra atómu kyslíka sa pohybuje osem elektrónov. Počet protónov v jadre atómu kyslíka je
731. Elektrický náboj elektrónu sa rovná
-1,6 ± 19 °C.
732. Elektrický náboj protónu je
1,6 ± 19 °C.
733. Jadro atómu lítia obsahuje 3 protóny. Ak sa okolo jadra točia 3 elektróny, potom
Atóm je elektricky neutrálny.
734. V jadre fluóru je 19 častíc, z toho 9 protónov. Počet neutrónov v jadre a počet elektrónov v neutrálnom atóme fluóru
Neutróny a 9 elektrónov.
735.Ak v niektorom telese počet protónov ďalšie číslo elektróny, potom telo ako celok
kladne nabitý.
736. Kvapka s kladným nábojom +3e stratila pri ožiarení 2 elektróny. Náboj poklesu sa rovnal
810-19 Cl.
737. Záporný náboj v atóme nesie
Shell.
738. Ak sa atóm kyslíka zmenil na kladný ión, potom áno
Stratil elektrón.
739. Má veľkú hmotnosť
Záporný vodíkový ión.
740. V dôsledku trenia sa z povrchu sklenenej tyčinky odstránilo 5 10 10 elektrónov. Elektrický náboj na palici
(e = -1,6 ± 10 -19 °C)
810-9 Cl.
741. V dôsledku trenia dostala ebonitová tyčinka 5 10 10 elektrónov. Elektrický náboj na palici
(e = -1,6 ± 10 -19 °C)
-8 10 -9 Cl.
742. Sila Coulombovej interakcie dvoch bodových elektrických nábojov so zmenšením vzdialenosti medzi nimi 2 krát
Zvýši sa 4-krát.
743. Sila Coulombovej interakcie dvoch bodových elektrických nábojov so 4-násobným zmenšením vzdialenosti medzi nimi
Zvýši sa 16-krát.
744. Dva bodové elektrické náboje na seba pôsobia podľa Coulombovho zákona silou 1N. Ak sa vzdialenosť medzi nimi zväčší dvakrát, potom sa sila Coulombovej interakcie týchto nábojov rovná
745. Dva bodové náboje na seba pôsobia silou 1N. Ak sa hodnota každého z nábojov zvýši 4-krát, potom sa sila Coulombovej interakcie rovná
746. Sila vzájomného pôsobenia dvoch bodových nábojov je 25 N. Ak sa vzdialenosť medzi nimi zníži o faktor 5, potom sa sila vzájomného pôsobenia týchto nábojov rovná
747. Sila Coulombovej interakcie dvoch bodových nábojov so zväčšením vzdialenosti medzi nimi 2 krát
Zníži sa 4-krát.
748. Sila Coulombovej interakcie dvoch bodových elektrických nábojov so 4-násobným zväčšením vzdialenosti medzi nimi
Zníži sa 16-krát.
749.Vzorec Coulombovho zákona
.
750. Ak sa 2 rovnaké kovové guľôčky s nábojmi +q a +q dostanú do kontaktu a posunú sa od seba na rovnakú vzdialenosť, potom modul interakčnej sily
nezmení sa.
751. Ak sa 2 rovnaké kovové guľôčky s nábojmi +q a -q dostanú do kontaktu a posunú sa od seba na rovnakú vzdialenosť, potom sila vzájomného pôsobenia
Stane sa 0.
752. Dve nálože interagujú vo vzduchu. Ak sú umiestnené vo vode (ε = 81), bez zmeny vzdialenosti medzi nimi, potom sila Coulombovej interakcie
Zníži sa 81-krát.
753. Sila vzájomného pôsobenia dvoch nábojov po 10 nC umiestnených vo vzduchu vo vzdialenosti 3 cm od seba sa rovná
(
)
754. Náboje 1 μC a 10 nC interagujú vo vzduchu silou 9 mN na diaľku
()
755. Dva elektróny vo vzdialenosti 3 10 -8 cm od seba sa odpudzujú ; e \u003d - 1,6 10 -19 C)
2,56 ± 10-9 N.
756
Znížiť 9-krát.
757. Intenzita poľa v bode je 300 N/C. Ak je náboj 1 10 -8 C, potom vzdialenosť k bodu
()
758.Ak je vzdialenosť od bodový poplatok, ktorý vytvára elektrické pole, sa zvýši 5-krát, potom sila elektrického poľa
Zníži sa 25-krát.
759. Sila poľa bodového náboja v určitom bode 4 N/C. Ak sa vzdialenosť od náboja zdvojnásobí, intenzita sa rovná
760. Uveďte vzorec pre silu elektrického poľa vo všeobecnom prípade.
761. Matematický zápis princípu superpozície elektrických polí
762. Uveďte vzorec pre intenzitu bodového elektrického náboja Q
.
763. Modul intenzity elektrického poľa v mieste, kde sa nachádza náboj
1 10 -10 C sa rovná 10 V / m. Sila pôsobiaca na náboj je
110-9 N.
765. Ak je na povrchu kovovej gule s polomerom 0,2 m rozloen nboj 4 10 -8 C, potom hustota nboja
2,5 ± 10-7 C/m2.
766. Vo vertikálne nasmerovanom rovnomernom elektrickom poli sa nachádza zrnko prachu s hmotnosťou 1,10 -9 g a nábojom 3,2·10-17 C. Ak je gravitačná sila prachového zrna vyvážená silou elektrického poľa, potom sa intenzita poľa rovná
3 105 N/C.
767. V troch vrcholoch štvorca so stranou 0,4 m sú zhodné kladné náboje po 5 10 -9 C. Nájdite napätie vo štvrtom vrchole
() 540 N/CI.
768. Ak sú dva náboje 5 10 -9 a 6 10 -9 C, takže sa odpudzujú silou 12 10 -4 N, potom sú vo vzdialenosti
768
Zvýši sa 8-krát.
Znižuje sa.
770. Súčin náboja elektrónu a potenciálu má rozmer
Energia.
771. Potenciál v bode A elektrického poľa je 100V, potenciál v bode B je 200V. Práca vykonaná silami elektrického poľa pri presune náboja 5 mC z bodu A do bodu B je
-0,5 J.
772. Častica s nábojom +q a hmotnosťou m, ktorá sa nachádza v bodoch elektrického poľa s intenzitou E a potenciálom, má zrýchlenie
773. Elektrón sa pohybuje v rovnomernom elektrickom poli pozdĺž napäťovej čiary z bodu s vyšším potenciálom do bodu s nižším potenciálom. Zároveň jeho rýchlosť
Zvyšovanie.
774. Atóm, ktorý má v jadre jeden protón, stratí jeden elektrón. Toto vytvára
Vodíkový ión.
775. Elektrické pole vo vákuu vytvárajú štyri bodové kladné náboje umiestnené vo vrcholoch štvorca so stranou a. Potenciál v strede námestia je
776. Ak sa vzdialenosť od bodového náboja zníži 3-krát, potom potenciál poľa
Zvýši sa 3-krát.
777
778. Náboj q presunutý z bodu elektrostatické pole do bodu s potenciálom. Ktorý z nasledujúcich vzorcov:
1) 
2) ; 3) 
môžete nájsť prácu na presun náboja.
779. V rovnomernom elektrickom poli o sile 2 N / C sa po siločiarach vo vzdialenosti 0,5 m pohybuje náboj 3 C. Práca síl elektrického poľa pri pohybe náboja je
780. Elektrické pole vytvárajú štyri bodové náboje opačných mien umiestnené vo vrcholoch štvorca so stranou a. Rovnomenné náboje sú v opačných vrcholoch. Potenciál v strede námestia je
781. Potenciálny rozdiel medzi bodmi ležiacimi na tej istej siločiare vo vzdialenosti 6 cm od seba je 60 V. Ak je pole rovnomerné, potom je jeho sila
782. Jednotka potenciálneho rozdielu
1 V \u003d 1 J / 1 C.
783. Nechajte náboj pohybovať sa v rovnomernom poli s intenzitou E=2 V/m po siločiare 0,2 m Nájdite rozdiel medzi týmito potenciálmi.
U = 0,4 V.
784.Podľa Planckovej hypotézy absolútne čierne teleso vyžaruje energiu
V porciách.
785. Energia fotónu je určená vzorcom
1. E = pс 2. E = vv/c 3. E = h 4. E=mc2. 5. E = vv. 6.E=hc/
1, 4, 5, 6.
786. Ak sa energia kvanta zdvojnásobila, potom frekvencia žiarenia
zvýšil 2 krát.
787. Ak na povrch volfrámovej platne dopadnú fotóny s energiou 6 eV, potom maximálna kinetická energia nimi vyrazených elektrónov je 1,5 eV. Minimálna energia fotónu, pri ktorej je možný fotoelektrický efekt volfrámu, je:
788. Výrok je správny:
1. Rýchlosť fotónu je väčšia ako rýchlosť svetla.
2. Rýchlosť fotónu v akejkoľvek látke je menšia ako rýchlosť svetla.
3. Rýchlosť fotónu sa vždy rovná rýchlosti svetla.
4. Rýchlosť fotónu je väčšia alebo rovná rýchlosti svetla.
5. Rýchlosť fotónu v akejkoľvek látke je menšia alebo rovná rýchlosti svetla.
789. Fotóny žiarenia majú veľkú hybnosť
Modrá.
790. Pri znižovaní teploty ohrievaného telesa je maximálna intenzita žiarenia
So slovami „elektrina“, „elektrický náboj“, „ elektriny Veľakrát ste sa stretli a zvykli si na nich. Skúste si však odpovedať na otázku: „Čo je to elektrický náboj? - a uvidíte, že to nie je také ľahké. Faktom je, že koncept poplatku je hlavný, primárny koncept, neredukovateľné na súčasnej úrovni rozvoja nášho poznania na žiadne jednoduchšie, elementárne pojmy
Skúsme najprv zistiť, čo sa myslí výrokom: dané teleso alebo častica má elektrický náboj.
Viete, že všetky telesá sú postavené z najmenších, nedeliteľných na jednoduchšie (pokiaľ je dnes veda známa) častice, ktoré sa preto nazývajú elementárne. Všetky elementárne častice majú hmotnosť a vďaka tomu sú k sebe priťahované podľa zákona univerzálnej gravitácie silou, ktorá sa relatívne pomaly zmenšuje so zväčšujúcou sa vzdialenosťou medzi nimi, nepriamo úmernou druhej mocnine vzdialenosti. Väčšina elementárnych častíc, aj keď nie všetky, má tiež schopnosť vzájomnej interakcie silou, ktorá tiež klesá nepriamo so štvorcom vzdialenosti, ale táto sila je mnohonásobne väčšia ako sila gravitácie. Takže. v atóme vodíka, schematicky znázornenom na obrázku 91, je elektrón priťahovaný k jadru (protónu) silou 101" krát väčšou ako sila gravitačnej príťažlivosti.
Ak častice na seba vzájomne pôsobia silami, ktoré sa so vzdialenosťou pomaly zmenšujú a sú mnohonásobne väčšie ako sily univerzálnej gravitácie, potom sa hovorí, že tieto častice majú elektrický náboj. Samotné častice sa nazývajú nabité. Existujú častice bez elektrického náboja, ale bez častice nie je elektrický náboj.
Interakcie medzi nabitými časticami sa nazývajú elektromagnetické. Elektrický náboj je fyzikálna veličina, ktorá určuje intenzitu elektromagnetických interakcií, rovnako ako hmotnosť určuje intenzitu gravitačných interakcií.
Elektrický náboj elementárnej častice nie je špeciálnym „mechanizmom“ častice, ktorý by sa z nej dal odstrániť, rozložiť na jednotlivé časti a znovu poskladať. Prítomnosť elektrického náboja na elektróne a iných časticiach znamená iba existenciu
určité silové interakcie medzi nimi. Ale my v podstate nevieme nič o náboji, ak nepoznáme zákony týchto interakcií. Znalosť zákonov interakcií by mala byť zahrnutá do nášho chápania náboja. Tieto zákony nie sú jednoduché, nie je možné ich vyjadriť niekoľkými slovami. To je dôvod, prečo nie je možné poskytnúť dostatočne uspokojivé krátka definíciačo je elektrický náboj.
Dva znaky elektrických nábojov. Všetky telesá majú hmotnosť a preto sa navzájom priťahujú. Nabité telá sa môžu navzájom priťahovať a odpudzovať. Táto najdôležitejšia skutočnosť, ktorú poznáte zo 7. ročníka fyziky, znamená, že v prírode sú častice s elektrickými nábojmi opačného znamienka. Častice s rovnakým znakom náboja sa navzájom odpudzujú a s rôznymi znakmi sa priťahujú.
Náboj elementárnych častíc - protónov, ktoré sú súčasťou všetkých atómové jadrá, sa nazýva kladný a náboj elektrónov sa nazýva záporný. Neexistujú žiadne vnútorné rozdiely medzi kladnými a zápornými nábojmi. Ak by sa znaky nábojov častíc obrátili, povaha elektromagnetických interakcií by sa vôbec nezmenila.
elementárny náboj. Okrem elektrónov a protónov existuje niekoľko ďalších typov nabitých elementárnych častíc. Ale iba elektróny a protóny môžu existovať neobmedzene vo voľnom stave. Zvyšok nabitých častíc žije menej ako milióntiny sekundy. Rodia sa pri zrážkach rýchlych elementárnych častíc a keďže existovali zanedbateľnú dobu, rozpadajú sa a menia sa na iné častice. S týmito časticami sa zoznámite v triede X.
Neutróny sú častice, ktoré nemajú elektrický náboj. Jeho hmotnosť len o málo prevyšuje hmotnosť protónu. Neutróny sú spolu s protónmi súčasťou atómového jadra.
Ak má elementárna častica náboj, potom je jej hodnota, ako ukazujú početné experimenty, prísne definovaná (jeden z týchto experimentov - skúsenosť Millikana a Ioffeho - bol opísaný v učebnici pre ročník VII)
Existuje minimálny náboj, nazývaný elementárny, ktorý majú všetky nabité elementárne častice. Náboje elementárnych častíc sa líšia iba znakmi. Nie je možné oddeliť časť náboja, napríklad od elektrónu.
