மின்சார கட்டணம் பாதுகாப்பு சட்டம். எதிர்மறை மற்றும் நேர்மறை மின் கட்டணம். எலக்ட்ரான் மற்றும் புரோட்டான்

பல்வேறு உடல்களின் மின்மயமாக்கல் பற்றிய எளிய சோதனைகள் பின்வரும் புள்ளிகளை விளக்குகின்றன.

1. இரண்டு வகையான கட்டணங்கள் உள்ளன: நேர்மறை (+) மற்றும் எதிர்மறை (-). தோல் அல்லது பட்டுக்கு எதிராக கண்ணாடி தேய்க்கும் போது நேர்மறை மின்னூட்டம் ஏற்படுகிறது, மேலும் அம்பர் (அல்லது கருங்கல்) கம்பளி மீது தேய்க்கும் போது எதிர்மறை கட்டணம் ஏற்படுகிறது.

2. கட்டணங்கள் (அல்லது சுமத்தப்பட்ட உடல்கள்) ஒருவருக்கொருவர் தொடர்புகொள்வது. அதே கட்டணங்கள்தள்ளி, மற்றும் கட்டணங்களைப் போலல்லாமல்ஈர்க்கப்படுகின்றனர்.

3. மின்மயமாக்கலின் நிலை ஒரு உடலில் இருந்து மற்றொன்றுக்கு மாற்றப்படலாம், இது மின்சார கட்டணத்தின் பரிமாற்றத்துடன் தொடர்புடையது. இந்த வழக்கில், ஒரு பெரிய அல்லது சிறிய கட்டணம் உடலுக்கு மாற்றப்படலாம், அதாவது கட்டணம் அளவு உள்ளது. உராய்வு மூலம் மின்னேற்றம் செய்யப்படும்போது, ​​இரு உடல்களும் மின்னூட்டத்தைப் பெறுகின்றன, ஒன்று நேர்மறையாகவும் மற்றொன்று எதிர்மறையாகவும் இருக்கும். உராய்வு மூலம் மின்மயமாக்கப்பட்ட உடல்களின் கட்டணங்களின் முழுமையான மதிப்புகள் சமம் என்பதை வலியுறுத்த வேண்டும், இது எலக்ட்ரோமீட்டர்களைப் பயன்படுத்தி கட்டணங்களின் பல அளவீடுகளால் உறுதிப்படுத்தப்படுகிறது.

எலக்ட்ரானின் கண்டுபிடிப்பு மற்றும் அணுவின் கட்டமைப்பைப் பற்றிய ஆய்வுக்குப் பிறகு உராய்வுகளின் போது உடல்கள் ஏன் மின்மயமாக்கப்படுகின்றன (அதாவது சார்ஜ்) என்பதை விளக்க முடிந்தது. உங்களுக்குத் தெரியும், அனைத்து பொருட்களும் அணுக்களால் ஆனது; அணுக்கள், இதையொட்டி, அடிப்படைத் துகள்களைக் கொண்டிருக்கின்றன - எதிர்மறையாக சார்ஜ் செய்யப்பட்டவை எலக்ட்ரான்கள், நேர்மறை கட்டணம் புரோட்டான்கள்மற்றும் நடுநிலை துகள்கள் - நியூட்ரான்கள். எலக்ட்ரான்கள் மற்றும் புரோட்டான்கள் அடிப்படை (குறைந்தபட்ச) மின் கட்டணங்களின் கேரியர்கள்.

தொடக்க மின் கட்டணம் ( இ) எலக்ட்ரான் கட்டணத்திற்கு சமமான நேர்மறை அல்லது எதிர்மறையான சிறிய மின் கட்டணம்:

இ = 1.6021892(46) 10 -19 சி.

பல சார்ஜ் செய்யப்பட்ட அடிப்படை துகள்கள் உள்ளன, மேலும் அவை அனைத்தும் மின்னூட்டத்தைக் கொண்டுள்ளன +இஅல்லது -இஇருப்பினும், இந்த துகள்கள் மிகக் குறுகிய காலம். அவர்கள் ஒரு வினாடியில் ஒரு மில்லியனுக்கும் குறைவாகவே வாழ்கிறார்கள். எலக்ட்ரான்கள் மற்றும் புரோட்டான்கள் மட்டுமே காலவரையின்றி இலவச நிலையில் உள்ளன.

புரோட்டான்கள் மற்றும் நியூட்ரான்கள் (நியூக்ளியோன்கள்) ஒரு அணுவின் நேர்மறையாக சார்ஜ் செய்யப்பட்ட கருவை உருவாக்குகின்றன, அதைச் சுற்றி எதிர்மறையாக சார்ஜ் செய்யப்பட்ட எலக்ட்ரான்கள் சுழல்கின்றன, அவற்றின் எண்ணிக்கை புரோட்டான்களின் எண்ணிக்கைக்கு சமமாக இருக்கும், இதனால் அணு முழுவதுமாக ஒரு சக்தி நிலையமாகும்.

சாதாரண நிலைமைகளின் கீழ், அணுக்கள் (அல்லது மூலக்கூறுகள்) கொண்ட உடல்கள் மின்சாரம் நடுநிலையானவை. இருப்பினும், உராய்வு செயல்பாட்டின் போது, ​​அவற்றின் அணுக்களை விட்டு வெளியேறிய சில எலக்ட்ரான்கள் ஒரு உடலில் இருந்து மற்றொன்றுக்கு நகரும். எலக்ட்ரான் இயக்கங்கள் அணுக்கரு தூரத்தை விட அதிகமாக இல்லை. ஆனால் உராய்வுக்குப் பிறகு உடல்கள் பிரிக்கப்பட்டால், அவை சார்ஜ் செய்யப்பட்டதாக மாறும்; சில எலக்ட்ரான்களை விட்டுக்கொடுத்த உடல் நேர்மறையாக சார்ஜ் செய்யப்படும், மேலும் அவற்றைப் பெற்ற உடல் எதிர்மறையாக சார்ஜ் செய்யப்படும்.

எனவே, உடல்கள் மின்மயமாக்கப்படுகின்றன, அதாவது, எலக்ட்ரான்களை இழக்கும்போது அல்லது பெறும்போது அவை மின் கட்டணத்தைப் பெறுகின்றன. சில சந்தர்ப்பங்களில், அயனிகளின் இயக்கத்தால் மின்மயமாக்கல் ஏற்படுகிறது. இந்த வழக்கில், புதிய மின் கட்டணம் இல்லை. மின்மயமாக்கும் உடல்களுக்கு இடையில் இருக்கும் கட்டணங்களின் ஒரு பிரிவு மட்டுமே உள்ளது: எதிர்மறை கட்டணங்களின் ஒரு பகுதி ஒரு உடலில் இருந்து மற்றொன்றுக்கு செல்கிறது.

கட்டணத்தை தீர்மானித்தல்.

கட்டணம் என்பது துகளின் ஒருங்கிணைந்த சொத்து என்பதை குறிப்பாக வலியுறுத்த வேண்டும். மின்னூட்டம் இல்லாத ஒரு துகளை நீங்கள் கற்பனை செய்யலாம், ஆனால் துகள் இல்லாத மின்னூட்டத்தை உங்களால் கற்பனை செய்ய முடியாது.

மின்னூட்டப்பட்ட துகள்கள் ஈர்ப்பு விசைகளை விட அதிக அளவு கொண்ட விசைகளுடன் ஈர்ப்பு (எதிர் மின்னூட்டங்கள்) அல்லது விரட்டல் (கட்டணங்கள் போன்றவை) ஆகியவற்றில் வெளிப்படுகின்றன. எனவே, ஒரு ஹைட்ரஜன் அணுவில் உள்ள அணுக்கருவுக்கு எலக்ட்ரானின் மின் ஈர்ப்பு விசை இந்த துகள்களின் ஈர்ப்பு விசையை விட 10 39 மடங்கு அதிகமாகும். சார்ஜ் செய்யப்பட்ட துகள்களுக்கு இடையிலான தொடர்பு அழைக்கப்படுகிறது மின்காந்த தொடர்பு, மற்றும் மின் கட்டணம் மின்காந்த தொடர்புகளின் தீவிரத்தை தீர்மானிக்கிறது.

நவீன இயற்பியலில், கட்டணம் பின்வருமாறு வரையறுக்கப்படுகிறது:

மின்சார கட்டணம்ஆதாரமாக இருக்கும் ஒரு உடல் அளவு மின்சார புலம், இதன் மூலம் சார்ஜ் கொண்ட துகள்களின் தொடர்பு ஏற்படுகிறது.

ட்ரையரில் இருந்து புதிதாகத் துவைத்த ஆடைகளை நாம் உண்மையில் தோலுரித்துக் கொள்ள வேண்டும், அல்லது நம் மின்மயமாக்கலைப் பெற முடியாதபோது, ​​இறுதியில் முடியின் முடிவில் நிற்க வேண்டும். யார் தூக்கிலிட முயற்சிக்கவில்லை பலூன்உங்கள் தலையில் தேய்த்த பிறகு உச்சவரம்புக்கு? இந்த ஈர்ப்பு மற்றும் விலக்கம் ஒரு வெளிப்பாடு நிலையான மின்சாரம். இத்தகைய நடவடிக்கைகள் அழைக்கப்படுகின்றன மின்மயமாக்கல்.

நிலையான மின்சாரம் இயற்கையில் அதன் இருப்பு மூலம் விளக்கப்படுகிறது மின் கட்டணம் . சார்ஜ் என்பது அடிப்படைத் துகள்களின் ஒருங்கிணைந்த சொத்து. பட்டு மீது தேய்க்கும் போது கண்ணாடி மீது தோன்றும் மின்னூட்டம் வழக்கமாக அழைக்கப்படுகிறது நேர்மறை, மற்றும் கம்பளி உராய்வின் போது கருங்கல் மீது எழும் கட்டணம் எதிர்மறை.

ஒரு அணுவைக் கருத்தில் கொள்வோம். ஒரு அணு ஒரு கருவையும் அதைச் சுற்றி பறக்கும் எலக்ட்ரான்களையும் கொண்டுள்ளது (படத்தில் உள்ள நீல துகள்கள்). நியூக்ளியஸ் புரோட்டான்கள் (சிவப்பு) மற்றும் நியூட்ரான்கள் (கருப்பு) ஆகியவற்றால் ஆனது.

.

எதிர்மறை மின்னூட்டத்தின் கேரியர் ஒரு எலக்ட்ரான், நேர்மறை கட்டணம் ஒரு புரோட்டான். நியூட்ரான் ஒரு நடுநிலை துகள் மற்றும் கட்டணம் இல்லை.

அடிப்படை கட்டணத்தின் அளவு - எலக்ட்ரான் அல்லது புரோட்டான், ஒரு நிலையான மதிப்பைக் கொண்டுள்ளது மற்றும் சமமாக இருக்கும்

புரோட்டான்களின் எண்ணிக்கை எலக்ட்ரான்களின் எண்ணிக்கையுடன் பொருந்தினால் முழு அணுவும் நடுநிலையாக சார்ஜ் செய்யப்படுகிறது. ஒரு எலக்ட்ரான் உடைந்து பறந்தால் என்ன நடக்கும்? அணுவில் இன்னும் ஒரு புரோட்டான் இருக்கும், அதாவது எதிர்மறையான துகள்களை விட நேர்மறை துகள்கள் அதிகமாக இருக்கும். அத்தகைய அணு என்று அழைக்கப்படுகிறது நேர்மறை அயனி. ஒரு கூடுதல் எலக்ட்ரான் சேர்ந்தால், நமக்கு கிடைக்கும் எதிர்மறை அயனி. எலக்ட்ரான்கள், வெளியேறி, மீண்டும் சேராமல் இருக்கலாம், ஆனால் சிறிது நேரம் சுதந்திரமாக நகர்ந்து, எதிர்மறை கட்டணத்தை உருவாக்குகிறது. எனவே, ஒரு பொருளில் இலவச சார்ஜ் கேரியர்கள் எலக்ட்ரான்கள், நேர்மறை அயனிகள் மற்றும் எதிர்மறை அயனிகள்.

ஒரு இலவச புரோட்டான் இருக்க, கரு அழிக்கப்பட வேண்டும், இதன் பொருள் முழு அணுவின் அழிவையும் குறிக்கிறது. மின் கட்டணங்களைப் பெறுவதற்கான அத்தகைய முறைகளை நாங்கள் கருத்தில் கொள்ள மாட்டோம்.

ஒன்று அல்லது மற்றொரு சார்ஜ் செய்யப்பட்ட துகள்கள் (எலக்ட்ரான்கள், நேர்மறை அல்லது எதிர்மறை அயனிகள்) அதிகமாக இருக்கும்போது ஒரு உடல் சார்ஜ் ஆகிறது.

ஒரு உடலில் சார்ஜ் அளவு என்பது அடிப்படைக் கட்டணத்தின் பல மடங்கு ஆகும். எடுத்துக்காட்டாக, ஒரு உடலில் 25 இலவச எலக்ட்ரான்கள் இருந்தால், மீதமுள்ள அணுக்கள் நடுநிலையாக இருந்தால், உடல் எதிர்மறையாக சார்ஜ் செய்யப்பட்டு அதன் கட்டணம் . அடிப்படை கட்டணம் வகுக்கப்படவில்லை - இந்த சொத்து அழைக்கப்படுகிறது தனித்தன்மை

கட்டணங்களைப் போல (இரண்டு நேர்மறை அல்லது இரண்டு எதிர்மறை) விரட்டு, எதிர் (நேர்மறை மற்றும் எதிர்மறை) - ஈர்க்கப்படுகின்றனர்

புள்ளி கட்டணம்- மின்னேற்றம் கொண்ட ஒரு பொருள் புள்ளி.

மின்சார கட்டணம் பாதுகாப்பு சட்டம்

மின்சாரத்தில் உள்ள உடல்களின் மூடிய அமைப்பு என்பது வெளிப்புற உடல்களுக்கு இடையில் மின் கட்டணங்கள் பரிமாற்றம் இல்லாதபோது உடல்களின் அமைப்பு ஆகும்.

உடல்கள் அல்லது துகள்களின் மின் கட்டணங்களின் இயற்கணிதத் தொகையானது மின்சாரம் மூடிய அமைப்பில் நிகழும் எந்தவொரு செயல்முறையின் போதும் மாறாமல் இருக்கும்.

மின்சார கட்டணத்தை பாதுகாக்கும் சட்டத்தின் உதாரணத்தை படம் காட்டுகிறது. முதல் படத்தில் இரண்டு எதிர் மின்னூட்டங்கள் உள்ளன. இரண்டாவது படம் தொடர்புக்குப் பிறகு அதே உடல்களைக் காட்டுகிறது. மூன்றாவது படத்தில், மூன்றாவது நடுநிலை உடல் மின்சாரம் மூடிய அமைப்பில் அறிமுகப்படுத்தப்பட்டது மற்றும் உடல்கள் ஒருவருக்கொருவர் தொடர்பு கொள்ளப்பட்டன.

ஒவ்வொரு சூழ்நிலையிலும், கட்டணத்தின் இயற்கணிதத் தொகை (கட்டணத்தின் அடையாளத்தை கணக்கில் எடுத்துக்கொள்வது) மாறாமல் இருக்கும்.

நினைவில் கொள்ள வேண்டிய முக்கிய விஷயம்

1) அடிப்படை மின் கட்டணம் - எலக்ட்ரான் மற்றும் புரோட்டான்
2) அடிப்படைக் கட்டணத்தின் அளவு நிலையானது
3) நேர்மறை மற்றும் எதிர்மறை கட்டணங்கள் மற்றும் அவற்றின் தொடர்பு
4) இலவச சார்ஜ் கேரியர்கள் எலக்ட்ரான்கள், நேர்மறை அயனிகள் மற்றும் எதிர்மறை அயனிகள்
5) மின்சார கட்டணம் தனித்தன்மை வாய்ந்தது
6) மின்சார கட்டணம் பாதுகாப்பு சட்டம்

நியூட்டனின் இயக்கவியலில் ஒரு உடலின் ஈர்ப்பு நிறை என்ற கருத்தைப் போலவே, மின் இயக்கவியலில் சார்ஜ் என்ற கருத்து முதன்மையான, அடிப்படைக் கருத்தாகும்.

மின்சார கட்டணம் - இது உடல் அளவு, மின்காந்த விசை தொடர்புகளில் நுழைவதற்கு துகள்கள் அல்லது உடல்களின் பண்புகளை வகைப்படுத்துகிறது.

மின் கட்டணம் பொதுவாக எழுத்துக்களால் குறிக்கப்படுகிறது கேஅல்லது கே.

அறியப்பட்ட அனைத்து சோதனை உண்மைகளின் மொத்தமும் பின்வரும் முடிவுகளை எடுக்க அனுமதிக்கிறது:

இரண்டு வகையான மின் கட்டணங்கள் உள்ளன, அவை வழக்கமாக நேர்மறை மற்றும் எதிர்மறை என்று அழைக்கப்படுகின்றன.

கட்டணங்கள் ஒரு உடலிலிருந்து மற்றொன்றுக்கு (உதாரணமாக, நேரடி தொடர்பு மூலம்) மாற்றப்படலாம். உடல் நிறை போலல்லாமல், மின்சார கட்டணம் என்பது கொடுக்கப்பட்ட உடலின் ஒருங்கிணைந்த பண்பு அல்ல. வெவ்வேறு நிலைமைகளின் கீழ் ஒரே உடல் வேறுபட்ட கட்டணத்தைக் கொண்டிருக்கலாம்.

கட்டணங்கள் ஈர்ப்பதைப் போலன்றி, விரட்டுவதைப் போல. இது மின்காந்த விசைகளுக்கும் ஈர்ப்பு விசைகளுக்கும் இடையே உள்ள அடிப்படை வேறுபாட்டையும் வெளிப்படுத்துகிறது. ஈர்ப்பு சக்திகள் எப்போதும் கவர்ச்சிகரமான சக்திகள்.

இயற்கையின் அடிப்படை விதிகளில் ஒன்று சோதனை ரீதியாக நிறுவப்பட்டது மின்சார கட்டணம் பாதுகாப்பு சட்டம் .

ஒரு தனிமைப்படுத்தப்பட்ட அமைப்பில், அனைத்து உடல்களின் கட்டணங்களின் இயற்கணிதத் தொகை மாறாமல் இருக்கும்:

கே 1 + கே 2 + கே 3 + ... +கேn= தொடர்ந்து.

ஒரு மூடிய உடல் அமைப்பில், ஒரே ஒரு அடையாளத்தின் கட்டணங்களை உருவாக்கும் அல்லது காணாமல் போகும் செயல்முறைகளை கவனிக்க முடியாது என்று மின்சார கட்டணத்தை பாதுகாக்கும் சட்டம் கூறுகிறது.

நவீன கண்ணோட்டத்தில், சார்ஜ் கேரியர்கள் அடிப்படை துகள்கள். அனைத்து சாதாரண உடல்களும் அணுக்களைக் கொண்டிருக்கின்றன, இதில் நேர்மறையாக சார்ஜ் செய்யப்பட்ட புரோட்டான்கள், எதிர்மறையாக சார்ஜ் செய்யப்பட்ட எலக்ட்ரான்கள் மற்றும் நடுநிலை துகள்கள் - நியூட்ரான்கள் ஆகியவை அடங்கும். புரோட்டான்கள் மற்றும் நியூட்ரான்கள் அணுக்கருக்களின் ஒரு பகுதியாகும், எலக்ட்ரான்கள் அணுக்களின் எலக்ட்ரான் ஷெல்லை உருவாக்குகின்றன. ஒரு புரோட்டான் மற்றும் எலக்ட்ரானின் மின் கட்டணங்கள் அளவு மற்றும் அடிப்படை மின்னூட்டத்திற்கு சமமாக இருக்கும் இ.

நடுநிலை அணுவில், அணுக்கருவில் உள்ள புரோட்டான்களின் எண்ணிக்கை ஷெல்லில் உள்ள எலக்ட்ரான்களின் எண்ணிக்கைக்கு சமம். இந்த எண் அழைக்கப்படுகிறது அணு எண் . கொடுக்கப்பட்ட பொருளின் அணு ஒன்று அல்லது அதற்கு மேற்பட்ட எலக்ட்ரான்களை இழக்கலாம் அல்லது கூடுதல் எலக்ட்ரானைப் பெறலாம். இந்த சந்தர்ப்பங்களில், நடுநிலை அணு நேர்மறை அல்லது எதிர்மறையாக சார்ஜ் செய்யப்பட்ட அயனியாக மாறும்.

ஒரு முழு எண் அடிப்படைக் கட்டணங்களைக் கொண்ட பகுதிகளுக்கு மட்டுமே கட்டணம் ஒரு உடலிலிருந்து மற்றொன்றுக்கு மாற்றப்படும். எனவே, ஒரு உடலின் மின்சார கட்டணம் ஒரு தனி அளவு:

ஒரு தனித்துவமான தொடர் மதிப்புகளை மட்டுமே எடுக்கக்கூடிய இயற்பியல் அளவுகள் அழைக்கப்படுகின்றன அளவிடப்பட்டது . ஆரம்ப கட்டணம் இமின் கட்டணத்தின் குவாண்டம் (சிறிய பகுதி) ஆகும். அடிப்படைத் துகள்களின் நவீன இயற்பியலில் குவார்க்குகள் என்று அழைக்கப்படுபவை இருப்பதாகக் கருதப்படுகிறது - ஒரு பகுதியளவு மின்னூட்டம் கொண்ட துகள்கள் மற்றும் இருப்பினும், குவார்க்குகள் இன்னும் சுதந்திர நிலையில் காணப்படவில்லை.

பொதுவான ஆய்வக சோதனைகளில், ஏ எலக்ட்ரோமீட்டர் ( அல்லது எலக்ட்ரோஸ்கோப்) - ஒரு உலோக கம்பி மற்றும் ஒரு கிடைமட்ட அச்சை சுற்றி சுழற்றக்கூடிய ஒரு சுட்டிக்காட்டி கொண்ட ஒரு சாதனம் (படம். 1.1.1). அம்பு கம்பி உலோக உடலில் இருந்து தனிமைப்படுத்தப்பட்டுள்ளது. சார்ஜ் செய்யப்பட்ட உடல் எலக்ட்ரோமீட்டர் கம்பியுடன் தொடர்பு கொள்ளும்போது, ​​அதே அடையாளத்தின் மின் கட்டணங்கள் தடி மற்றும் சுட்டிக்காட்டி மீது விநியோகிக்கப்படுகின்றன. மின் விரட்டும் சக்திகள் ஊசியை ஒரு குறிப்பிட்ட கோணத்தில் சுழற்றச் செய்கின்றன, இதன் மூலம் எலக்ட்ரோமீட்டர் கம்பிக்கு மாற்றப்பட்ட கட்டணத்தை ஒருவர் தீர்மானிக்க முடியும்.

எலக்ட்ரோமீட்டர் ஒரு கச்சா கருவி; கட்டணங்களுக்கு இடையிலான தொடர்பு சக்திகளைப் படிக்க இது அனுமதிக்காது. நிலையான கட்டணங்களின் தொடர்பு விதியை முதன்முதலில் பிரெஞ்சு இயற்பியலாளர் சார்லஸ் கூலம்ப் 1785 இல் கண்டுபிடித்தார். அவரது சோதனைகளில், கூலம்ப் அவர் வடிவமைத்த ஒரு சாதனத்தைப் பயன்படுத்தி சார்ஜ் செய்யப்பட்ட பந்துகளை ஈர்க்கும் மற்றும் விரட்டும் சக்திகளை அளந்தார் - ஒரு முறுக்கு சமநிலை (படம். 1.1.2) , இது மிக அதிக உணர்திறன் மூலம் வேறுபடுத்தப்பட்டது. எடுத்துக்காட்டாக, சமநிலை கற்றை 10 -9 N வரிசையின் சக்தியின் செல்வாக்கின் கீழ் 1° சுழற்றப்பட்டது.

அளவீடுகள் பற்றிய யோசனை கூலொம்பின் புத்திசாலித்தனமான யூகத்தின் அடிப்படையிலானது, சார்ஜ் செய்யப்பட்ட பந்தை அதே சார்ஜ் செய்யப்படாத ஒன்றோடு தொடர்பு கொண்டால், முதல் மின்னூட்டம் அவற்றுக்கிடையே சமமாகப் பிரிக்கப்படும். இவ்வாறு, பந்தின் கட்டணத்தை இரண்டு, மூன்று, போன்ற முறை மாற்ற ஒரு வழி சுட்டிக்காட்டப்பட்டது. கூலொம்பின் சோதனைகளில், பந்துகளுக்கு இடையேயான தொடர்பு, அவற்றின் பரிமாணங்கள் அவற்றுக்கிடையேயான தூரத்தை விட மிகவும் சிறியதாக இருந்தன. இத்தகைய சார்ஜ் செய்யப்பட்ட உடல்கள் பொதுவாக அழைக்கப்படுகின்றன புள்ளி கட்டணம்.

புள்ளி கட்டணம் சார்ஜ் செய்யப்பட்ட உடல் என்று அழைக்கப்படுகிறது, இதன் பரிமாணங்கள் இந்த சிக்கலின் நிலைமைகளில் புறக்கணிக்கப்படலாம்.

பல சோதனைகளின் அடிப்படையில், கூலம்ப் பின்வரும் சட்டத்தை நிறுவினார்:

நிலையான கட்டணங்களுக்கிடையேயான தொடர்பு சக்திகள் சார்ஜ் மாடுலியின் தயாரிப்புக்கு நேரடியாக விகிதாசாரமாகவும் அவற்றுக்கிடையேயான தூரத்தின் சதுரத்திற்கு நேர்மாறான விகிதாசாரமாகவும் இருக்கும்:

ஊடாடும் சக்திகள் நியூட்டனின் மூன்றாவது விதிக்குக் கீழ்ப்படிகின்றன:

அவை ஒரே மாதிரியான கட்டணங்கள் மற்றும் வெவ்வேறு அறிகுறிகளுடன் கவர்ச்சிகரமான சக்திகளைக் கொண்ட விரட்டும் சக்திகள் (படம் 1.1.3). நிலையான மின் கட்டணங்களின் தொடர்பு அழைக்கப்படுகிறது மின்னியல் அல்லது கூலம்ப் தொடர்பு. கூலம்ப் தொடர்புகளைப் படிக்கும் மின் இயக்கவியலின் பிரிவு அழைக்கப்படுகிறது மின்னியல் .

புள்ளி சார்ஜ் செய்யப்பட்ட உடல்களுக்கு கூலம்பின் சட்டம் செல்லுபடியாகும். நடைமுறையில், சார்ஜ் செய்யப்பட்ட உடல்களின் அளவுகள் அவற்றுக்கிடையேயான தூரத்தை விட மிகச் சிறியதாக இருந்தால், கூலோம்பின் சட்டம் நன்கு திருப்தி அடைகிறது.

விகிதாசார காரணி கேகூலொம்பின் சட்டத்தில் அலகுகளின் அமைப்பின் தேர்வைப் பொறுத்தது. சர்வதேச SI அமைப்பில், கட்டண அலகு என எடுத்துக் கொள்ளப்படுகிறது பதக்கத்தில்(Cl)

தொங்கல் மின்னோட்டத்தின் 1 A மின்னோட்டத்தின் குறுக்குவெட்டு வழியாக 1 வினாடிகளில் மின்னூட்டம் செல்கிறது. SI இல் உள்ள மின்னோட்டத்தின் (ஆம்பியர்) அலகு நீளம், நேரம் மற்றும் நிறை அலகுகள் ஆகும். அடிப்படை அளவீட்டு அலகு.

குணகம் கே SI அமைப்பில் இது பொதுவாக இவ்வாறு எழுதப்படுகிறது:

எங்கே - மின் மாறிலி .

SI அமைப்பில், அடிப்படை கட்டணம் இசமமாக:

கூலம்ப் தொடர்பு சக்திகள் சூப்பர்போசிஷன் கொள்கைக்குக் கீழ்ப்படிகின்றன என்பதை அனுபவம் காட்டுகிறது:

சார்ஜ் செய்யப்பட்ட உடல் பல சார்ஜ் செய்யப்பட்ட உடல்களுடன் ஒரே நேரத்தில் தொடர்பு கொண்டால், கொடுக்கப்பட்ட உடலில் செயல்படும் விசை மற்ற அனைத்து சார்ஜ் செய்யப்பட்ட உடல்களிலிருந்தும் இந்த உடலில் செயல்படும் சக்திகளின் வெக்டார் தொகைக்கு சமம்.

அரிசி. 1.1.4 மூன்று சார்ஜ் செய்யப்பட்ட உடல்களின் மின்னியல் தொடர்புகளின் உதாரணத்தைப் பயன்படுத்தி சூப்பர்போசிஷன் கொள்கையை விளக்குகிறது.

சூப்பர்போசிஷன் கொள்கை இயற்கையின் அடிப்படை விதி. இருப்பினும், வரையறுக்கப்பட்ட அளவுகளின் சார்ஜ் செய்யப்பட்ட உடல்களின் தொடர்பு பற்றி பேசும்போது அதன் பயன்பாட்டிற்கு சில எச்சரிக்கைகள் தேவை (எடுத்துக்காட்டாக, இரண்டு நடத்தும் சார்ஜ் செய்யப்பட்ட பந்துகள் 1 மற்றும் 2). மூன்றாவது சார்ஜ் செய்யப்பட்ட பந்தை இரண்டு சார்ஜ் செய்யப்பட்ட பந்துகளின் அமைப்பிற்குக் கொண்டுவந்தால், 1 மற்றும் 2 க்கு இடையேயான தொடர்பு அதன் காரணமாக மாறும். கட்டணம் மறுபகிர்வு.

சூப்பர்போசிஷன் கொள்கை எப்போது என்று கூறுகிறது கொடுக்கப்பட்ட (நிலையான) கட்டண விநியோகம்அனைத்து உடல்களிலும், எந்த இரண்டு உடல்களுக்கும் இடையிலான மின்னியல் தொடர்பு சக்திகள் மற்ற சார்ஜ் செய்யப்பட்ட உடல்களின் இருப்பைச் சார்ந்து இருக்காது.

மின்சாரம் சார்ஜ் செய்யப்பட்ட உடல்களின் தொடர்புகளின் அவதானிப்புகளின் அடிப்படையில், அமெரிக்க இயற்பியலாளர் பெஞ்சமின் ஃபிராங்க்ளின் சில உடல்களை நேர்மறையாக சார்ஜ் செய்யப்பட்டதாகவும் மற்றவை எதிர்மறையாக சார்ஜ் செய்யப்பட்டதாகவும் அழைத்தார். அதன்படி இந்த மற்றும் மின்சார கட்டணம்அழைக்கப்பட்டது நேர்மறைமற்றும் எதிர்மறை.

ஒத்த கட்டணங்கள் கொண்ட உடல்கள் விரட்டுகின்றன. எதிர் மின்னூட்டங்களைக் கொண்ட உடல்கள் ஈர்க்கின்றன.

இந்த கட்டணங்களின் பெயர்கள் மிகவும் வழக்கமானவை, மேலும் அவற்றின் ஒரே பொருள் என்னவென்றால், மின் கட்டணங்களைக் கொண்ட உடல்களை ஈர்க்கலாம் அல்லது விரட்டலாம்.

ஒரு உடலின் மின் கட்டணத்தின் அடையாளம், சார்ஜ் அடையாளத்தின் வழக்கமான தரத்துடன் தொடர்புகொள்வதன் மூலம் தீர்மானிக்கப்படுகிறது.

உரோமத்தால் தேய்க்கப்பட்ட கருங்கல் குச்சியின் கட்டணம் இந்த தரநிலைகளில் ஒன்றாக எடுத்துக் கொள்ளப்பட்டது. ஒரு கருங்கல் குச்சி, உரோமத்தால் தேய்க்கப்பட்ட பிறகு, எப்போதும் எதிர்மறையான மின்னூட்டத்தைக் கொண்டிருக்கும் என்று நம்பப்படுகிறது.

கொடுக்கப்பட்ட உடலின் சார்ஜ் என்ன அறிகுறி என்பதைத் தீர்மானிக்க வேண்டியது அவசியம் என்றால், அது ஒரு கருங்கல் குச்சிக்கு கொண்டு வரப்பட்டு, உரோமத்துடன் தேய்க்கப்பட்டு, ஒரு ஒளி இடைநீக்கத்தில் சரி செய்யப்பட்டு, தொடர்பு கவனிக்கப்படுகிறது. குச்சி விரட்டப்பட்டால், உடலுக்கு எதிர்மறை கட்டணம் உள்ளது.

அடிப்படைத் துகள்களின் கண்டுபிடிப்பு மற்றும் ஆய்வுக்குப் பிறகு, அது மாறியது எதிர்மறை கட்டணம்எப்போதும் ஒரு அடிப்படை துகள் உள்ளது - எதிர் மின்னணு.

எதிர் மின்னணு (கிரேக்க மொழியில் இருந்து - அம்பர்) - எதிர்மறை மின்னூட்டம் கொண்ட ஒரு நிலையான அடிப்படை துகள்இ = 1.6021892(46) . 10 -19 C, ஓய்வு நிறைm e =9.1095. 10 -19 கிலோ. 1897 இல் ஆங்கில இயற்பியலாளர் ஜே.ஜே.தாம்சன் கண்டுபிடித்தார்.

ஒரு தரமாக நேர்மறை கட்டணம்இயற்கையான பட்டுடன் தேய்க்கப்பட்ட கண்ணாடி கம்பியிலிருந்து ஒரு கட்டணம் எடுக்கப்படுகிறது. மின்மயமாக்கப்பட்ட உடலில் இருந்து ஒரு குச்சி விரட்டப்பட்டால், இந்த உடலில் நேர்மறை மின்னூட்டம் இருக்கும்.

நேர்மறை கட்டணம்எப்போதும் உண்டு புரோட்டான்,அணுக்கருவின் ஒரு பகுதியாகும். தளத்தில் இருந்து பொருள்

உடலின் கட்டணத்தின் அடையாளத்தைத் தீர்மானிக்க மேலே உள்ள விதிகளைப் பயன்படுத்தி, அது ஊடாடும் உடல்களின் பொருளைப் பொறுத்தது என்பதை நீங்கள் நினைவில் கொள்ள வேண்டும். எனவே, ஒரு கருங்கல் குச்சியை செயற்கை பொருட்களால் செய்யப்பட்ட துணியால் தேய்த்தால் நேர்மறை மின்னூட்டம் இருக்கும். ஒரு கண்ணாடி கம்பியை ரோமத்தால் தேய்த்தால் எதிர்மறை மின்னூட்டம் இருக்கும். எனவே, கருங்கல் குச்சியில் எதிர்மறை மின்னூட்டத்தைப் பெற நீங்கள் திட்டமிட்டால், அதை ஃபர் அல்லது கம்பளி துணியால் தேய்க்கும் போது கண்டிப்பாகப் பயன்படுத்த வேண்டும். ஒரு கண்ணாடி கம்பியின் மின்மயமாக்கலுக்கும் இது பொருந்தும், இது நேர்மறை கட்டணத்தைப் பெற இயற்கையான பட்டு துணியால் தேய்க்கப்படுகிறது. எலக்ட்ரான் மற்றும் புரோட்டான் மட்டுமே எப்போதும் மற்றும் சந்தேகத்திற்கு இடமின்றி முறையே எதிர்மறை மற்றும் நேர்மறை கட்டணங்களைக் கொண்டுள்ளன.

இந்தப் பக்கத்தில் பின்வரும் தலைப்புகளில் பொருள் உள்ளது:

• எதிர்மறை கட்டணத்தின் வழக்கமான தரநிலை என்ன?

• எதிர்மறை கட்டணத்தின் வழக்கமான தரநிலை என்ன

• நேர்மறை கட்டணத்தின் வழக்கமான தரநிலை என்ன?

• இது எதிர்மறை கட்டணத்தின் வழக்கமான தரநிலையாகும்

•