Электрический заряд. Элементарный заряд

Электрический заряд. Элементарный заряд

Все наэлектризованные тела обладают положительным или отрицательным зарядом. И этот заряд может быть равным по значению. Именно поэтому листочки электроскопа или стрелка электрометра отклоняется на больший или меньший угол. Из этого следует, что заряд характеризуется и знаком, и числовым значением. Значит, электрический заряд - это физическая величина, которая может иметь положительное или отрицательное значение. Заряд обозначается буквой q. Единица заряда Кл в честь французского физика Шарля Кулона, открывшего основной закон взаимодействия электрически заряженных тел.

Если взять два одинаковых электрометра, один из которых заряжен, а другой нет, и соединить их металлическим стержнем, то половина заряда перейдет на незаряженный электрометр.

Продолжим опыт. Разъединим электрометры и коснемся второго шара рукой. Он разрядится. Оставшийся заряд снова разделится на две равные части, и на первом шаре останется четвертая часть первоначального заряда. Очевидно, что продолжая подобное деление, можно получить одну восьмую, шестнадцатую и т.д. Существует ли предел деления заряда?

Чтобы ответить на этот вопрос, пришлось провести ещё более сложные опыты. Дело в том, что оставшийся на шаре электроскопа заряд становится таким малым, что при помощи электроскопа его обнаружить невозможно. С этой целью для деления заряда на маленькие порции его передавали не шарам, а маленьким крупинкам металла или жидкости. После чего измеряли заряд, полученный на этих маленьких телах, который оказался в миллиарды миллиардов раз меньше, чем в рассмотренных нами опытах. Но дальше определённой величины заряд разделить не удавалось. Это позволило предположить, что существует заряженная частица, которая имеет самый малый заряд, который разделить невозможно.

Существование мельчайших частиц, имеющих наименьший электрический заряд, было доказано многими опытами. Такие опыты проводили советский учёный Абрам Фёдорович Иоффе и американский учёный Роберт Милликен. В своих опытах они электризовали мелкие пылинки цинка. Заряд пылинок меняли и вычисляли. Так поступали несколько раз. При этом заряд оказывался каждый раз другим. Но все его изменения были в целое число раз (т. е. в 2, 3, 4 и т. д.) больше некоторого определённого наименьшего заряда. Этот результат можно объяснить только так. К пылинке цинка присоединяется или от неё отделяется только наименьший заряд (или целое число таких зарядов). Этот заряд дальше уже не делится.

Элементарный электрический заряд - это наименьший электрический заряд, который может переносить частица в природе. Его формула: е = 1.6*10^-19.

Частицы, составляющие атом, несут элементарные электрические заряды. Протоны заряжены положительно (в ядре). Нейтроны не имеют электрического заряда (в ядре). Электроны заряжены отрицательно.

Таким образом, протон несет положительный элементарный электрический заряд = +1.6*10^-19. Электрон несет отрицательный элементарный электрический заряд = -1,6*10^-19 .

q=eN,
где N - целое число (N=1, 2, 3 и т.д.)

Multiple Choice

Какое из следующих утверждений верно для электрического заряда?

• Заряд может быть создан из ничего

• Заряд всегда сохраняется

• Заряд не может быть измерен

• Заряды не могут взаимодействовать между собой

Multiple Choice

Какое обозначение используется для элементарного заряда?

• q

• e

• C

• I

Multiple Choice

Какой из этих объектов имеет положительный заряд?

• Электрон

• Нейтрон

• Протон

• Фотон

Multiple Choice

Какова величина элементарного заряда?

• 1.602 x 10^-19 Кл
• 5.120 x 10^-19 Кл
• 2.000 x 10^-19 Кл
• 1.000 x 10^-19 Кл

Multiple Choice

Какой процесс приводит к образованию положительного заряда на теле?

• Прием электронов

• Потеря электронов

• Равновесие зарядов

• Взаимодействие с нейтронами

Multiple Choice

Какова единица измерения электрического заряда в СИ?

• Вольт
• Кулон
• Ом
• Фарад

Multiple Choice

Что происходит с зарядом при контакте между двумя телами, если одно тело потеряло электроны?

• Обе тела становятся положительно заряженными

• Обе тела становятся отрицательно заряженными

• Одно тело положительно, другое отрицательно

• Заряд остается неизменным

Draw

Сколько электронов нужно передать незаряженному телу, чтобы его электрический заряд стал равным -1,28*10^-11 Кл?