Ένα στοιχειώδες σωματίδιο που δεν έχει φορτίο. Ποια μικροαντικείμενα ανήκουν στα κύρια στοιχειώδη σωματίδια

« Φυσική - 10η τάξη "

Ας εξετάσουμε πρώτα την απλούστερη περίπτωση, όταν τα ηλεκτρικά φορτισμένα σώματα βρίσκονται σε ηρεμία.

Το τμήμα της ηλεκτροδυναμικής που είναι αφιερωμένο στη μελέτη των συνθηκών ισορροπίας για ηλεκτρικά φορτισμένα σώματα ονομάζεται ηλεκτροστατικά.

Τι είναι το ηλεκτρικό φορτίο;
Ποιες είναι οι χρεώσεις;

Με λόγια ηλεκτρική ενέργεια, ηλεκτρικό φορτίο, ηλεκτρικό ρεύμασυναντηθήκατε πολλές φορές και καταφέρατε να τους συνηθίσετε. Προσπαθήστε όμως να απαντήσετε στην ερώτηση: «Τι είναι το ηλεκτρικό φορτίο;» Η ίδια η έννοια χρέωση- αυτή είναι η κύρια, πρωταρχική έννοια, η οποία στο σημερινό επίπεδο ανάπτυξης της γνώσης μας δεν μπορεί να αναχθεί σε απλούστερες, στοιχειώδεις έννοιες.

Ας προσπαθήσουμε πρώτα να μάθουμε τι σημαίνει η δήλωση: «Ένα δεδομένο σώμα ή σωματίδιο έχει ηλεκτρικό φορτίο».

Όλα τα σώματα είναι κατασκευασμένα από τα μικρότερα σωματίδια, τα οποία είναι αδιαίρετα σε απλούστερα και γι' αυτό ονομάζονται στοιχειώδης.

Τα στοιχειώδη σωματίδια έχουν μάζα και λόγω αυτού έλκονται μεταξύ τους σύμφωνα με το νόμο της παγκόσμιας βαρύτητας. Καθώς η απόσταση μεταξύ των σωματιδίων αυξάνεται, η βαρυτική δύναμη μειώνεται σε αντίστροφη αναλογία με το τετράγωνο αυτής της απόστασης. Τα περισσότερα στοιχειώδη σωματίδια, αν και όχι όλα, έχουν επίσης την ικανότητα να αλληλεπιδρούν μεταξύ τους με μια δύναμη που επίσης μειώνεται αντίστροφα με το τετράγωνο της απόστασης, αλλά αυτή η δύναμη είναι πολλές φορές μεγαλύτερη από τη δύναμη της βαρύτητας.

Έτσι στο άτομο υδρογόνου, που φαίνεται σχηματικά στο Σχήμα 14.1, το ηλεκτρόνιο έλκεται στον πυρήνα (πρωτόνιο) με δύναμη 10 39 φορές μεγαλύτερη από τη δύναμη της βαρυτικής έλξης.

Εάν τα σωματίδια αλληλεπιδρούν μεταξύ τους με δυνάμεις που μειώνονται με την αύξηση της απόστασης με τον ίδιο τρόπο όπως οι δυνάμεις της παγκόσμιας βαρύτητας, αλλά υπερβαίνουν τις δυνάμεις της βαρύτητας πολλές φορές, τότε αυτά τα σωματίδια λέγεται ότι έχουν ηλεκτρικό φορτίο. Τα ίδια τα σωματίδια ονομάζονται φορτισμένα.

Υπάρχουν σωματίδια χωρίς ηλεκτρικό φορτίο, αλλά δεν υπάρχει ηλεκτρικό φορτίο χωρίς σωματίδιο.

Η αλληλεπίδραση των φορτισμένων σωματιδίων ονομάζεται ηλεκτρομαγνητικός.

Το ηλεκτρικό φορτίο καθορίζει την ένταση των ηλεκτρομαγνητικών αλληλεπιδράσεων, όπως η μάζα καθορίζει την ένταση των βαρυτικών αλληλεπιδράσεων.

Το ηλεκτρικό φορτίο ενός στοιχειώδους σωματιδίου δεν είναι ένας ειδικός μηχανισμός σε ένα σωματίδιο που θα μπορούσε να αφαιρεθεί από αυτό, να αποσυντεθεί στα συστατικά μέρη του και να επανασυναρμολογηθεί. Η παρουσία ηλεκτρικού φορτίου σε ένα ηλεκτρόνιο και άλλα σωματίδια σημαίνει μόνο την ύπαρξη ορισμένων αλληλεπιδράσεων δυνάμεων μεταξύ τους.

Στην ουσία, δεν γνωρίζουμε τίποτα για το φορτίο, αν δεν γνωρίζουμε τους νόμους αυτών των αλληλεπιδράσεων. Η γνώση των νόμων των αλληλεπιδράσεων θα πρέπει να περιλαμβάνεται στην κατανόηση της χρέωσης. Αυτοί οι νόμοι δεν είναι απλοί και είναι αδύνατο να τους διατυπωθούν με λίγα λόγια. Επομένως, είναι αδύνατο να δοθεί ένας επαρκώς ικανοποιητικός συνοπτικός ορισμός της έννοιας ηλεκτρικό φορτίο.

Δύο σημάδια ηλεκτρικών φορτίων.

Όλα τα σώματα έχουν μάζα και επομένως έλκονται μεταξύ τους. Τα φορτισμένα σώματα μπορούν και να ελκύουν και να απωθούν το ένα το άλλο. Αυτό το πιο σημαντικό γεγονός, γνωστό σε εσάς, σημαίνει ότι στη φύση υπάρχουν σωματίδια με ηλεκτρικά φορτία αντίθετων σημάτων. Στην περίπτωση των φορτίων του ίδιου ζωδίου, τα σωματίδια απωθούνται, και στην περίπτωση διαφορετικών ζωδίων, έλκονται.

Φορτίο στοιχειωδών σωματιδίων - πρωτόνια, που αποτελούν μέρος όλων των ατομικών πυρήνων, ονομάζεται θετικό, και το φορτίο ηλεκτρόνια- αρνητικό. Δεν υπάρχουν εσωτερικές διαφορές μεταξύ θετικών και αρνητικών φορτίων. Εάν τα σημάδια των φορτίων των σωματιδίων αντιστρέφονταν, τότε η φύση των ηλεκτρομαγνητικών αλληλεπιδράσεων δεν θα άλλαζε καθόλου.

στοιχειώδες φορτίο.

Εκτός από τα ηλεκτρόνια και τα πρωτόνια, υπάρχουν αρκετοί ακόμη τύποι φορτισμένων στοιχειωδών σωματιδίων. Αλλά μόνο τα ηλεκτρόνια και τα πρωτόνια μπορούν να υπάρχουν επ' αόριστον σε ελεύθερη κατάσταση. Τα υπόλοιπα φορτισμένα σωματίδια ζουν λιγότερο από εκατομμυριοστά του δευτερολέπτου. Γεννιούνται κατά τη διάρκεια συγκρούσεων γρήγορων στοιχειωδών σωματιδίων και, έχοντας υπάρξει για αμελητέο χρονικό διάστημα, αποσυντίθενται, μετατρέπονται σε άλλα σωματίδια. Θα εξοικειωθείτε με αυτά τα σωματίδια στην 11η τάξη.

Τα σωματίδια που δεν έχουν ηλεκτρικό φορτίο περιλαμβάνουν νετρόνιο. Η μάζα του υπερβαίνει ελάχιστα τη μάζα ενός πρωτονίου. Τα νετρόνια, μαζί με τα πρωτόνια, αποτελούν μέρος του ατομικού πυρήνα. Εάν ένα στοιχειώδες σωματίδιο έχει φορτίο, τότε η τιμή του είναι αυστηρά καθορισμένη.

φορτισμένα σώματαΟι ηλεκτρομαγνητικές δυνάμεις στη φύση παίζουν τεράστιο ρόλο λόγω του γεγονότος ότι η σύνθεση όλων των σωμάτων περιλαμβάνει ηλεκτρικά φορτισμένα σωματίδια. Τα συστατικά μέρη των ατόμων - πυρήνες και ηλεκτρόνια - έχουν ηλεκτρικό φορτίο.

Η άμεση δράση των ηλεκτρομαγνητικών δυνάμεων μεταξύ των σωμάτων δεν ανιχνεύεται, αφού τα σώματα σε κανονική κατάσταση είναι ηλεκτρικά ουδέτερα.

Ένα άτομο οποιασδήποτε ουσίας είναι ουδέτερο, αφού ο αριθμός των ηλεκτρονίων σε αυτό είναι ίσος με τον αριθμό των πρωτονίων στον πυρήνα. Τα θετικά και αρνητικά φορτισμένα σωματίδια συνδέονται μεταξύ τους με ηλεκτρικές δυνάμεις και σχηματίζουν ουδέτερα συστήματα.

Ένα μακροσκοπικό σώμα είναι ηλεκτρικά φορτισμένο εάν περιέχει πλεονάζον αριθμό στοιχειωδών σωματιδίων με οποιοδήποτε πρόσημο φορτίου. Έτσι, το αρνητικό φορτίο του σώματος οφείλεται σε υπέρβαση του αριθμού των ηλεκτρονίων σε σύγκριση με τον αριθμό των πρωτονίων και το θετικό φορτίο οφείλεται στην έλλειψη ηλεκτρονίων.

Για να αποκτήσουμε ένα ηλεκτρικά φορτισμένο μακροσκοπικό σώμα, δηλαδή να το ηλεκτρίσουμε, είναι απαραίτητο να διαχωρίσουμε μέρος του αρνητικού φορτίου από το θετικό φορτίο που σχετίζεται με αυτό ή να μεταφέρουμε ένα αρνητικό φορτίο σε ένα ουδέτερο σώμα.

Αυτό μπορεί να γίνει με τριβή. Εάν περάσετε μια χτένα πάνω από στεγνά μαλλιά, τότε ένα μικρό μέρος από τα πιο κινητά φορτισμένα σωματίδια - ηλεκτρόνια θα περάσουν από τα μαλλιά στη χτένα και θα τα φορτίσουν αρνητικά και τα μαλλιά θα φορτιστούν θετικά.

Ισότητα φορτίων κατά την ηλεκτροδότηση

Με τη βοήθεια της εμπειρίας, μπορεί να αποδειχθεί ότι όταν ηλεκτρίζονται από την τριβή, και τα δύο σώματα αποκτούν φορτία αντίθετα σε πρόσημο, αλλά πανομοιότυπα σε μέγεθος.

Ας πάρουμε ένα ηλεκτρόμετρο, στη ράβδο του οποίου είναι στερεωμένη μια μεταλλική σφαίρα με τρύπα και δύο πλάκες σε μακριές λαβές: η μία από εβονίτη και η άλλη από πλεξιγκλάς. Όταν τρίβονται μεταξύ τους, οι πλάκες ηλεκτρίζονται.

Ας φέρουμε μια από τις πλάκες μέσα στη σφαίρα χωρίς να αγγίξουμε τα τοιχώματά της. Εάν η πλάκα είναι θετικά φορτισμένη, τότε μερικά από τα ηλεκτρόνια από τη βελόνα και τη ράβδο του ηλεκτρομέτρου θα έλκονται στην πλάκα και θα συγκεντρωθούν στην εσωτερική επιφάνεια της σφαίρας. Σε αυτή την περίπτωση, το βέλος θα φορτιστεί θετικά και θα απωθηθεί από τη ράβδο του ηλεκτρομέτρου (Εικ. 14.2, α).

Εάν εισαχθεί άλλη πλάκα μέσα στη σφαίρα, έχοντας προηγουμένως αφαιρεθεί η πρώτη, τότε τα ηλεκτρόνια της σφαίρας και της ράβδου θα απωθηθούν από την πλάκα και θα συσσωρευτούν σε περίσσεια στο βέλος. Αυτό θα προκαλέσει την απόκλιση του βέλους από τη ράβδο, επιπλέον, κατά την ίδια γωνία όπως στο πρώτο πείραμα.

Έχοντας χαμηλώσει και τις δύο πλάκες μέσα στη σφαίρα, δεν θα βρούμε καθόλου εκτροπή του βέλους (Εικ. 14.2, β). Αυτό αποδεικνύει ότι τα φορτία των πλακών είναι ίσα σε μέγεθος και αντίθετα σε πρόσημο.

Ηλεκτρισμός των σωμάτων και οι εκδηλώσεις του.Σημαντική ηλεκτροδότηση συμβαίνει κατά την τριβή των συνθετικών υφασμάτων. Όταν βγάζετε ένα πουκάμισο από συνθετικό υλικό σε στεγνό αέρα, μπορείτε να ακούσετε ένα χαρακτηριστικό τρίξιμο. Μικροί σπινθήρες πηδούν ανάμεσα σε φορτισμένες περιοχές των επιφανειών τριβής.

Στα τυπογραφεία, το χαρτί ηλεκτρίζεται κατά την εκτύπωση και τα φύλλα κολλάνε μεταξύ τους. Για να μην συμβεί αυτό, χρησιμοποιούνται ειδικές συσκευές για την αποστράγγιση της φόρτισης. Ωστόσο, ο ηλεκτρισμός των σωμάτων σε στενή επαφή χρησιμοποιείται μερικές φορές, για παράδειγμα, σε διάφορα ηλεκτρολογικά μηχανήματα κ.λπ.

Ο νόμος της διατήρησης του ηλεκτρικού φορτίου.

Η εμπειρία με τον ηλεκτρισμό των πλακών αποδεικνύει ότι όταν ηλεκτρίζονται με τριβή, τα υπάρχοντα φορτία ανακατανέμονται μεταξύ σωμάτων που ήταν προηγουμένως ουδέτερα. Ένα μικρό μέρος των ηλεκτρονίων περνά από το ένα σώμα στο άλλο. Σε αυτή την περίπτωση, νέα σωματίδια δεν εμφανίζονται και τα προηγούμενα δεν εξαφανίζονται.

Όταν ηλεκτρίζονται σώματα, νόμος διατήρησης του ηλεκτρικού φορτίου. Αυτός ο νόμος ισχύει για ένα σύστημα που δεν εισέρχεται από έξω και από το οποίο δεν εξέρχονται φορτισμένα σωματίδια, δηλ. μεμονωμένο σύστημα.

Σε ένα απομονωμένο σύστημα, διατηρείται το αλγεβρικό άθροισμα των φορτίων όλων των σωμάτων.

q 1 + q 2 + q 3 + ... + q n = συνεχ. (14.1)

όπου q 1, q 2 κ.λπ. είναι τα φορτία μεμονωμένων φορτισμένων σωμάτων.

Ο νόμος της διατήρησης του φορτίου έχει βαθύ νόημα. Εάν ο αριθμός των φορτισμένων στοιχειωδών σωματιδίων δεν αλλάζει, τότε ο νόμος της διατήρησης του φορτίου είναι προφανής. Όμως τα στοιχειώδη σωματίδια μπορούν να μεταμορφωθούν το ένα στο άλλο, να γεννηθούν και να εξαφανιστούν, δίνοντας ζωή σε νέα σωματίδια.

Ωστόσο, σε όλες τις περιπτώσεις, τα φορτισμένα σωματίδια παράγονται μόνο σε ζεύγη με φορτία του ίδιου συντελεστή και αντίθετου προσήμου. φορτισμένα σωματίδια εξαφανίζονται επίσης μόνο σε ζεύγη, μετατρέπονται σε ουδέτερα. Και σε όλες αυτές τις περιπτώσεις, το αλγεβρικό άθροισμα των χρεώσεων παραμένει το ίδιο.

Η εγκυρότητα του νόμου της διατήρησης του φορτίου επιβεβαιώνεται από τις παρατηρήσεις ενός τεράστιου αριθμού μετασχηματισμών στοιχειωδών σωματιδίων. Αυτός ο νόμος εκφράζει μια από τις πιο θεμελιώδεις ιδιότητες του ηλεκτρικού φορτίου. Ο λόγος για τη διατήρηση του φορτίου είναι ακόμη άγνωστος.

Με τις λέξεις «ηλεκτρισμός», «ηλεκτρικό φορτίο», «ηλεκτρικό ρεύμα» έχετε συναντήσει πολλές φορές και έχετε καταφέρει να τις συνηθίσετε. Προσπαθήστε όμως να απαντήσετε στην ερώτηση: «Τι είναι το ηλεκτρικό φορτίο;» - και θα δεις ότι δεν είναι τόσο εύκολο. Γεγονός είναι ότι η έννοια της χρέωσης είναι μια βασική, πρωταρχική έννοια που δεν μπορεί να αναχθεί στο σημερινό επίπεδο ανάπτυξης της γνώσης μας σε απλούστερες, στοιχειώδεις έννοιες.

Ας προσπαθήσουμε πρώτα να μάθουμε τι σημαίνει η δήλωση: ένα δεδομένο σώμα ή σωματίδιο έχει ηλεκτρικό φορτίο.

Γνωρίζετε ότι όλα τα σώματα είναι χτισμένα από τα μικρότερα, αδιαίρετα σε απλούστερα (όσο είναι γνωστό πλέον η επιστήμη) σωματίδια, τα οποία επομένως ονομάζονται στοιχειώδη. Όλα τα στοιχειώδη σωματίδια έχουν μάζα και λόγω αυτού έλκονται μεταξύ τους σύμφωνα με το νόμο της παγκόσμιας βαρύτητας με μια δύναμη που μειώνεται σχετικά αργά όσο αυξάνεται η απόσταση μεταξύ τους, αντιστρόφως ανάλογη με το τετράγωνο της απόστασης. Τα περισσότερα στοιχειώδη σωματίδια, αν και όχι όλα, έχουν επίσης την ικανότητα να αλληλεπιδρούν μεταξύ τους με μια δύναμη που επίσης μειώνεται αντίστροφα με το τετράγωνο της απόστασης, αλλά αυτή η δύναμη είναι τεράστιος αριθμός φορές μεγαλύτερη από τη δύναμη της βαρύτητας. Ετσι. στο άτομο υδρογόνου, που φαίνεται σχηματικά στο Σχήμα 91, το ηλεκτρόνιο έλκεται προς τον πυρήνα (πρωτόνιο) με δύναμη 101" φορές μεγαλύτερη από τη δύναμη της βαρυτικής έλξης.

Εάν τα σωματίδια αλληλεπιδρούν μεταξύ τους με δυνάμεις που μειώνονται αργά με την απόσταση και είναι πολλές φορές μεγαλύτερες από τις δυνάμεις της παγκόσμιας βαρύτητας, τότε αυτά τα σωματίδια λέγεται ότι έχουν ηλεκτρικό φορτίο. Τα ίδια τα σωματίδια ονομάζονται φορτισμένα. Υπάρχουν σωματίδια χωρίς ηλεκτρικό φορτίο, αλλά δεν υπάρχει ηλεκτρικό φορτίο χωρίς σωματίδιο.

Οι αλληλεπιδράσεις μεταξύ φορτισμένων σωματιδίων ονομάζονται ηλεκτρομαγνητικές. Το ηλεκτρικό φορτίο είναι ένα φυσικό μέγεθος που καθορίζει την ένταση των ηλεκτρομαγνητικών αλληλεπιδράσεων, όπως η μάζα καθορίζει την ένταση των βαρυτικών αλληλεπιδράσεων.

Το ηλεκτρικό φορτίο ενός στοιχειώδους σωματιδίου δεν είναι ένας ειδικός «μηχανισμός» στο σωματίδιο, ο οποίος θα μπορούσε να αφαιρεθεί από αυτό, να αποσυντεθεί στα συστατικά μέρη του και να επανασυναρμολογηθεί. Η παρουσία ηλεκτρικού φορτίου σε ένα ηλεκτρόνιο και άλλα σωματίδια σημαίνει μόνο την ύπαρξη

ορισμένες αλληλεπιδράσεις δυνάμεων μεταξύ τους. Αλλά εμείς, στην ουσία, δεν γνωρίζουμε τίποτα για τη χρέωση, αν δεν γνωρίζουμε τους νόμους αυτών των αλληλεπιδράσεων. Η γνώση των νόμων των αλληλεπιδράσεων θα πρέπει να περιλαμβάνεται στην κατανόηση της χρέωσης. Αυτοί οι νόμοι δεν είναι απλοί, είναι αδύνατο να τους διατυπωθούν με λίγα λόγια. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο είναι αδύνατο να δοθεί ένας αρκετά ικανοποιητικός συνοπτικός ορισμός του τι είναι ηλεκτρικό φορτίο.

Δύο σημάδια ηλεκτρικών φορτίων.Όλα τα σώματα έχουν μάζα και επομένως έλκονται μεταξύ τους. Τα φορτισμένα σώματα μπορούν και να ελκύουν και να απωθούν το ένα το άλλο. Αυτό το πιο σημαντικό γεγονός, γνωστό σε εσάς από το μάθημα της φυσικής της 7ης τάξης, σημαίνει ότι στη φύση υπάρχουν σωματίδια με ηλεκτρικά φορτία αντίθετων ζωδίων. Τα σωματίδια με το ίδιο πρόσημο φορτίου απωθούνται μεταξύ τους και με διαφορετικά ζώδια έλκονται.

Το φορτίο των στοιχειωδών σωματιδίων - πρωτονίων, που αποτελούν μέρος όλων των ατομικών πυρήνων, ονομάζεται θετικό και το φορτίο των ηλεκτρονίων ονομάζεται αρνητικό. Δεν υπάρχουν εγγενείς διαφορές μεταξύ θετικών και αρνητικών φορτίων. Εάν τα σημάδια των φορτίων των σωματιδίων αντιστρέφονταν, τότε η φύση των ηλεκτρομαγνητικών αλληλεπιδράσεων δεν θα άλλαζε καθόλου.

στοιχειώδες φορτίο.Εκτός από τα ηλεκτρόνια και τα πρωτόνια, υπάρχουν αρκετοί άλλοι τύποι φορτισμένων στοιχειωδών σωματιδίων. Αλλά μόνο τα ηλεκτρόνια και τα πρωτόνια μπορούν να υπάρχουν επ' αόριστον σε ελεύθερη κατάσταση. Τα υπόλοιπα φορτισμένα σωματίδια ζουν λιγότερο από εκατομμυριοστά του δευτερολέπτου. Γεννιούνται κατά τη διάρκεια συγκρούσεων γρήγορων στοιχειωδών σωματιδίων και, έχοντας υπάρξει για αμελητέο χρονικό διάστημα, αποσυντίθενται, μετατρέπονται σε άλλα σωματίδια. Θα εξοικειωθείτε με αυτά τα σωματίδια στην κατηγορία Χ.

Τα νετρόνια είναι σωματίδια που δεν έχουν ηλεκτρικό φορτίο. Η μάζα του υπερβαίνει ελάχιστα τη μάζα ενός πρωτονίου. Τα νετρόνια, μαζί με τα πρωτόνια, αποτελούν μέρος του ατομικού πυρήνα.

Εάν ένα στοιχειώδες σωματίδιο έχει φορτίο, τότε η τιμή του, όπως φαίνεται από πολλά πειράματα, ορίζεται αυστηρά (ένα από αυτά τα πειράματα - η εμπειρία των Millikan και Ioffe - περιγράφηκε σε ένα εγχειρίδιο για τον βαθμό VII)

Υπάρχει ένα ελάχιστο φορτίο, που ονομάζεται στοιχειώδες, το οποίο διαθέτουν όλα τα φορτισμένα στοιχειώδη σωματίδια. Τα φορτία των στοιχειωδών σωματιδίων διαφέρουν μόνο σε πρόσημα. Είναι αδύνατο να διαχωριστεί μέρος του φορτίου, για παράδειγμα, από ένα ηλεκτρόνιο.

Σελίδα 1

Είναι αδύνατο να δοθεί ένας σύντομος ορισμός της χρέωσης που να είναι ικανοποιητικός από κάθε άποψη. Έχουμε συνηθίσει να βρίσκουμε κατανοητές εξηγήσεις για πολύ σύνθετους σχηματισμούς και διαδικασίες, όπως το άτομο, οι υγροί κρύσταλλοι, η κατανομή των μορίων στις ταχύτητες κ.λπ. Αλλά οι πιο βασικές, θεμελιώδεις έννοιες, αδιαίρετες σε απλούστερες, στερούμενες, σύμφωνα με την επιστήμη σήμερα, οποιουδήποτε εσωτερικού μηχανισμού, δεν μπορούν να εξηγηθούν εν συντομία με ικανοποιητικό τρόπο. Ειδικά αν τα αντικείμενα δεν γίνονται άμεσα αντιληπτά από τις αισθήσεις μας. Σε τέτοιες θεμελιώδεις έννοιες ανήκει το ηλεκτρικό φορτίο.

Ας προσπαθήσουμε πρώτα να μάθουμε όχι τι είναι ηλεκτρικό φορτίο, αλλά τι κρύβεται πίσω από τη δήλωση, ένα δεδομένο σώμα ή σωματίδιο έχει ηλεκτρικό φορτίο.

Γνωρίζετε ότι όλα τα σώματα είναι χτισμένα από τα μικρότερα, αδιαίρετα σε απλούστερα (όσο είναι γνωστό πλέον η επιστήμη) σωματίδια, τα οποία επομένως ονομάζονται στοιχειώδη. Όλα τα στοιχειώδη σωματίδια έχουν μάζα και λόγω αυτού έλκονται μεταξύ τους. Σύμφωνα με το νόμο της παγκόσμιας βαρύτητας, η δύναμη έλξης μειώνεται σχετικά αργά όσο αυξάνεται η απόσταση μεταξύ τους: αντιστρόφως ανάλογη με το τετράγωνο της απόστασης. Επιπλέον, τα περισσότερα στοιχειώδη σωματίδια, αν και όχι όλα, έχουν την ικανότητα να αλληλεπιδρούν μεταξύ τους με μια δύναμη που επίσης μειώνεται αντίστροφα με το τετράγωνο της απόστασης, αλλά αυτή η δύναμη είναι τεράστιος αριθμός, φορές μεγαλύτερος από τη δύναμη της βαρύτητας. Έτσι, στο άτομο υδρογόνου, που φαίνεται σχηματικά στο Σχήμα 1, το ηλεκτρόνιο έλκεται προς τον πυρήνα (πρωτόνιο) με δύναμη 1039 φορές μεγαλύτερη από τη δύναμη της βαρυτικής έλξης.

Εάν τα σωματίδια αλληλεπιδρούν μεταξύ τους με δυνάμεις που μειώνονται αργά με την απόσταση και είναι πολλές φορές μεγαλύτερες από τις δυνάμεις της παγκόσμιας βαρύτητας, τότε αυτά τα σωματίδια λέγεται ότι έχουν ηλεκτρικό φορτίο. Τα ίδια τα σωματίδια ονομάζονται φορτισμένα. Υπάρχουν σωματίδια χωρίς ηλεκτρικό φορτίο, αλλά δεν υπάρχει ηλεκτρικό φορτίο χωρίς σωματίδιο.

Οι αλληλεπιδράσεις μεταξύ φορτισμένων σωματιδίων ονομάζονται ηλεκτρομαγνητικές. Όταν λέμε ότι τα ηλεκτρόνια και τα πρωτόνια είναι ηλεκτρικά φορτισμένα, αυτό σημαίνει ότι είναι ικανά για αλληλεπιδράσεις συγκεκριμένου τύπου (ηλεκτρομαγνητικές) και τίποτα περισσότερο. Η απουσία φορτίου στα σωματίδια σημαίνει ότι δεν ανιχνεύει τέτοιες αλληλεπιδράσεις. Το ηλεκτρικό φορτίο καθορίζει την ένταση των ηλεκτρομαγνητικών αλληλεπιδράσεων, όπως η μάζα καθορίζει την ένταση των βαρυτικών αλληλεπιδράσεων. Το ηλεκτρικό φορτίο είναι το δεύτερο πιο σημαντικό χαρακτηριστικό των στοιχειωδών σωματιδίων (μετά τη μάζα), που καθορίζει τη συμπεριφορά τους στον περιβάλλοντα κόσμο.

Με αυτόν τον τρόπο

Ηλεκτρικό φορτίοείναι ένα φυσικό βαθμωτό μέγεθος που χαρακτηρίζει την ιδιότητα των σωματιδίων ή των σωμάτων να εισέρχονται σε αλληλεπιδράσεις ηλεκτρομαγνητικής δύναμης.

Το ηλεκτρικό φορτίο συμβολίζεται με τα γράμματα q ή Q.

Ακριβώς όπως στη μηχανική χρησιμοποιείται συχνά η έννοια ενός υλικού σημείου, η οποία καθιστά δυνατή τη σημαντική απλοποίηση της επίλυσης πολλών προβλημάτων, κατά τη μελέτη της αλληλεπίδρασης των φορτίων, η έννοια ενός σημειακού φορτίου αποδεικνύεται αποτελεσματική. Σημειακό φορτίο είναι ένα φορτισμένο σώμα του οποίου οι διαστάσεις είναι πολύ μικρότερες από την απόσταση από αυτό το σώμα μέχρι το σημείο παρατήρησης και άλλα φορτισμένα σώματα. Συγκεκριμένα, αν μιλάμε για την αλληλεπίδραση δύο σημειακών φορτίων, τότε υποθέτουμε ότι η απόσταση μεταξύ των δύο φορτισμένων σωμάτων που εξετάζουμε είναι πολύ μεγαλύτερη από τις γραμμικές τους διαστάσεις.

Ηλεκτρικό φορτίο στοιχειώδους σωματιδίου

Το ηλεκτρικό φορτίο ενός στοιχειώδους σωματιδίου δεν είναι ένας ειδικός «μηχανισμός» σε ένα σωματίδιο που θα μπορούσε να αφαιρεθεί από αυτό, να αποσυντεθεί στα συστατικά μέρη του και να επανασυναρμολογηθεί. Η παρουσία ηλεκτρικού φορτίου σε ένα ηλεκτρόνιο και άλλα σωματίδια σημαίνει μόνο την ύπαρξη ορισμένων αλληλεπιδράσεων μεταξύ τους.

Στη φύση, υπάρχουν σωματίδια με φορτία αντίθετων ζωδίων. Το φορτίο ενός πρωτονίου ονομάζεται θετικό και το φορτίο ενός ηλεκτρονίου λέγεται αρνητικό. Το θετικό πρόσημο του φορτίου ενός σωματιδίου δεν σημαίνει φυσικά ότι έχει ιδιαίτερα πλεονεκτήματα. Η εισαγωγή φορτίων δύο ζωδίων απλώς εκφράζει το γεγονός ότι τα φορτισμένα σωματίδια μπορούν και να προσελκύουν και να απωθούνται. Τα σωματίδια με το ίδιο πρόσημο φορτίου απωθούνται μεταξύ τους και με διαφορετικά ζώδια έλκονται.

Δεν υπάρχει καμία εξήγηση για τους λόγους για την ύπαρξη δύο τύπων ηλεκτρικών φορτίων τώρα. Σε κάθε περίπτωση, δεν υπάρχουν θεμελιώδεις διαφορές μεταξύ θετικών και αρνητικών φορτίων. Εάν τα σημάδια των ηλεκτρικών φορτίων των σωματιδίων αντιστρέφονταν, τότε η φύση των ηλεκτρομαγνητικών αλληλεπιδράσεων στη φύση δεν θα άλλαζε.

Τα θετικά και αρνητικά φορτία αντισταθμίζονται πολύ καλά στο σύμπαν. Και αν το Σύμπαν είναι πεπερασμένο, τότε το συνολικό του ηλεκτρικό φορτίο είναι, κατά πάσα πιθανότητα, ίσο με μηδέν.

Το πιο αξιοσημείωτο είναι ότι το ηλεκτρικό φορτίο όλων των στοιχειωδών σωματιδίων είναι αυστηρά το ίδιο σε απόλυτη τιμή. Υπάρχει ένα ελάχιστο φορτίο, που ονομάζεται στοιχειώδες, το οποίο διαθέτουν όλα τα φορτισμένα στοιχειώδη σωματίδια. Το φορτίο μπορεί να είναι θετικό, όπως ένα πρωτόνιο, ή αρνητικό, όπως ένα ηλεκτρόνιο, αλλά ο συντελεστής φόρτισης είναι ο ίδιος σε όλες τις περιπτώσεις.

Είναι αδύνατο να διαχωριστεί μέρος του φορτίου, για παράδειγμα, από ένα ηλεκτρόνιο. Αυτό είναι ίσως το πιο εκπληκτικό πράγμα. Καμία σύγχρονη θεωρία δεν μπορεί να εξηγήσει γιατί τα φορτία όλων των σωματιδίων είναι τα ίδια και δεν μπορεί να υπολογίσει την τιμή του ελάχιστου ηλεκτρικού φορτίου. Προσδιορίζεται πειραματικά με τη βοήθεια διαφόρων πειραμάτων.

Στη δεκαετία του 1960, αφού ο αριθμός των στοιχειωδών σωματιδίων που ανακαλύφθηκαν πρόσφατα άρχισε να αυξάνεται απειλητικά, προτάθηκε η υπόθεση ότι όλα τα έντονα αλληλεπιδρώντα σωματίδια είναι σύνθετα. Τα πιο θεμελιώδη σωματίδια ονομάζονταν κουάρκ. Αποδείχθηκε εντυπωσιακό ότι τα κουάρκ πρέπει να έχουν κλασματικό ηλεκτρικό φορτίο: 1/3 και 2/3 του στοιχειώδους φορτίου. Για την κατασκευή πρωτονίων και νετρονίων, αρκούν δύο είδη κουάρκ. Και ο μέγιστος αριθμός τους, όπως φαίνεται, δεν ξεπερνά τα έξι.

Μονάδα ηλεκτρικού φορτίου

Μπορείτε να απαντήσετε σύντομα και συνοπτικά στην ερώτηση: «Τι είναι το ηλεκτρικό φορτίο;» Αυτό μπορεί να φαίνεται απλό με την πρώτη ματιά, αλλά στην πραγματικότητα αποδεικνύεται πολύ πιο δύσκολο.

Ξέρουμε τι είναι ηλεκτρικό φορτίο;

Γεγονός είναι ότι στο σημερινό επίπεδο γνώσης, δεν μπορούμε ακόμα να αποσυνθέσουμε την έννοια της «φόρτισης» σε απλούστερα στοιχεία. Αυτή είναι μια θεμελιώδης, θα λέγαμε, πρωταρχική έννοια.

Γνωρίζουμε ότι αυτή είναι μια ορισμένη ιδιότητα των στοιχειωδών σωματιδίων, γνωρίζουμε τον μηχανισμό αλληλεπίδρασης των φορτίων, μπορούμε να μετρήσουμε το φορτίο και να χρησιμοποιήσουμε τις ιδιότητές του.

Ωστόσο, όλα αυτά είναι συνέπεια των δεδομένων που λαμβάνονται εμπειρικά. Η φύση αυτού του φαινομένου δεν είναι ακόμα ξεκάθαρη σε εμάς. Επομένως, δεν μπορούμε να προσδιορίσουμε με σαφήνεια τι είναι ηλεκτρικό φορτίο.

Για να γίνει αυτό, είναι απαραίτητο να ανοίξετε μια ολόκληρη σειρά εννοιών. Εξηγήστε τον μηχανισμό αλληλεπίδρασης των φορτίων και περιγράψτε τις ιδιότητές τους. Επομένως, είναι ευκολότερο να καταλάβουμε τι σημαίνει η δήλωση: «ένα δεδομένο σωματίδιο έχει (μεταφέρει) ηλεκτρικό φορτίο».

Η παρουσία ηλεκτρικού φορτίου σε ένα σωματίδιο

Ωστόσο, αργότερα διαπιστώθηκε ότι ο αριθμός των στοιχειωδών σωματιδίων είναι πολύ μεγαλύτερος και ότι το πρωτόνιο, το ηλεκτρόνιο και το νετρόνιο δεν είναι αδιαίρετα και θεμελιώδη δομικά υλικά του Σύμπαντος. Οι ίδιοι μπορούν να αποσυντεθούν σε συστατικά και να μετατραπούν σε άλλους τύπους σωματιδίων.

Επομένως, το όνομα «στοιχειώδες σωματίδιο» περιλαμβάνει επί του παρόντος μια αρκετά μεγάλη κατηγορία σωματιδίων μικρότερου μεγέθους από τα άτομα και τους πυρήνες ατόμων. Σε αυτή την περίπτωση, τα σωματίδια μπορεί να έχουν ποικίλες ιδιότητες και ιδιότητες.

Ωστόσο, μια τέτοια ιδιότητα ως ηλεκτρικό φορτίο, υπάρχουν μόνο δύο τύποι, οι οποίοι ονομάζονται υπό όρους θετικός και αρνητικός. Η παρουσία ενός φορτίου σε ένα σωματίδιο είναι η ιδιότητά του να απωθεί ή να έλκεται από ένα άλλο σωματίδιο, το οποίο επίσης φέρει φορτίο. Η κατεύθυνση της αλληλεπίδρασης σε αυτή την περίπτωση εξαρτάται από τον τύπο των χρεώσεων.

Όπως τα φορτία απωθούν, σε αντίθεση με τα φορτία προσελκύουν. Ταυτόχρονα, η δύναμη της αλληλεπίδρασης μεταξύ των φορτίων είναι πολύ μεγάλη σε σύγκριση με τις βαρυτικές δυνάμεις που είναι εγγενείς σε όλα τα σώματα ανεξαιρέτως στο Σύμπαν.

Στον πυρήνα του υδρογόνου, για παράδειγμα, ένα ηλεκτρόνιο που φέρει αρνητικό φορτίο έλκεται από έναν πυρήνα που αποτελείται από ένα πρωτόνιο και φέρει θετικό φορτίο με δύναμη 1039 φορές μεγαλύτερη από τη δύναμη με την οποία το ίδιο ηλεκτρόνιο έλκεται από ένα πρωτόνιο λόγω η βαρυτική αλληλεπίδραση.

Τα σωματίδια μπορεί να φέρουν φορτίο ή όχι, ανάλογα με τον τύπο του σωματιδίου. Ωστόσο, είναι αδύνατο να «απομακρυνθεί» το φορτίο από το σωματίδιο, όπως είναι επίσης αδύνατη η ύπαρξη φορτίου έξω από το σωματίδιο.

Εκτός από το πρωτόνιο και το νετρόνιο, κάποιοι άλλοι τύποι στοιχειωδών σωματιδίων φέρουν φορτίο, αλλά μόνο αυτά τα δύο σωματίδια μπορούν να υπάρχουν επ' αόριστον.

719. Νόμος διατήρησης ηλεκτρικού φορτίου

720. Σώματα με ηλεκτρικά φορτία διαφορετικών σημείων, …

Ελκύονται ο ένας για τον άλλον.

721. Πανομοιότυπες μεταλλικές μπάλες φορτισμένες με αντίθετα φορτία q 1 =4q και q 2 = -8q ήρθαν σε επαφή και απομακρύνθηκαν στην ίδια απόσταση. Κάθε μπάλα έχει ένα φορτίο

q 1 \u003d -2q και q 2 \u003d -2q

723. Σταγόνα που έχει θετικό φορτίο (+2e) χάνει ένα ηλεκτρόνιο όταν φωτίζεται. Το φορτίο της πτώσης έγινε ίσο με

724. Πανομοιότυπες μεταλλικές μπάλες φορτισμένες με φορτία q 1 = 4q, q 2 = - 8q και q 3 = - 2q ήρθαν σε επαφή και απομακρύνθηκαν στην ίδια απόσταση. Κάθε μία από τις μπάλες θα έχει μια χρέωση

q 1 = - 2q, q 2 = - 2q και q 3 = - 2q

725. Πανομοιότυπες μεταλλικές μπάλες φορτισμένες με φορτία q 1 \u003d 5q και q 2 \u003d 7q ήρθαν σε επαφή και απομακρύνθηκαν στην ίδια απόσταση και στη συνέχεια ήρθαν σε επαφή η δεύτερη και η τρίτη σφαίρα με φορτίο q 3 \u003d -2q και απομακρύνθηκαν στην ίδια απόσταση. Κάθε μία από τις μπάλες θα έχει μια χρέωση

q 1 = 6q, q 2 = 2q και q 3 = 2q

726. Πανομοιότυπες μεταλλικές μπάλες φορτισμένες με φορτία q 1 = - 5q και q 2 = 7q ήρθαν σε επαφή και απομακρύνθηκαν στην ίδια απόσταση, και στη συνέχεια η δεύτερη και η τρίτη σφαίρα με φορτίο q 3 = 5q ήρθαν σε επαφή και απομακρύνθηκαν στην ίδια απόσταση. Κάθε μία από τις μπάλες θα έχει μια χρέωση

q 1 \u003d 1q, q 2 \u003d 3q και q 3 \u003d 3q

727. Υπάρχουν τέσσερις ίδιες μεταλλικές μπάλες με φορτία q 1 = 5q, q 2 = 7q, q 3 = -3q και q 4 = -1q. Αρχικά, τα φορτία q 1 και q 2 (1 σύστημα φορτίσεων) ήρθαν σε επαφή και απομακρύνθηκαν στην ίδια απόσταση, και στη συνέχεια ήρθαν σε επαφή τα φορτία q 4 και q 3 (το 2ο σύστημα φορτίσεων). Έπειτα πήραν από ένα φορτίο το καθένα από τα συστήματα 1 και 2 και τα μπόλιασαν σε επαφή και τα απομάκρυναν στην ίδια απόσταση. Αυτές οι δύο μπάλες θα έχουν φορτίο

728. Υπάρχουν τέσσερις ίδιες μεταλλικές μπάλες με φορτία q 1 = -1q, q 2 = 5q, q 3 = 3q και q 4 = -7q. Αρχικά, τα φορτία q 1 και q 2 (1 σύστημα φορτίσεων) ήρθαν σε επαφή και απομακρύνθηκαν στην ίδια απόσταση, και στη συνέχεια ήρθαν σε επαφή τα φορτία q 4 και q 3 (2 συστήματα φορτίσεων). Στη συνέχεια πήραν μία φόρτιση από το σύστημα 1 και 2 και τα έφεραν σε επαφή και τα απομακρύνουν στην ίδια απόσταση. Αυτές οι δύο μπάλες θα έχουν φορτίο

729. Σε ένα άτομο, θετικό φορτίο έχει

Πυρήνας.

730. Οκτώ ηλεκτρόνια κινούνται γύρω από τον πυρήνα ενός ατόμου οξυγόνου. Ο αριθμός των πρωτονίων στον πυρήνα ενός ατόμου οξυγόνου είναι

731. Το ηλεκτρικό φορτίο ενός ηλεκτρονίου ισούται με

-1,6 10 -19 C.

732. Το ηλεκτρικό φορτίο ενός πρωτονίου είναι

1,6 10 -19 C.

733. Ο πυρήνας ενός ατόμου λιθίου περιέχει 3 πρωτόνια. Αν 3 ηλεκτρόνια περιστρέφονται γύρω από τον πυρήνα, τότε

Το άτομο είναι ηλεκτρικά ουδέτερο.

734. Στον πυρήνα του φθορίου υπάρχουν 19 σωματίδια, από τα οποία τα 9 είναι πρωτόνια. Ο αριθμός των νετρονίων στον πυρήνα και ο αριθμός των ηλεκτρονίων σε ένα ουδέτερο άτομο φθορίου

Νετρόνια και 9 ηλεκτρόνια.

735. Αν σε οποιοδήποτε σώμα ο αριθμός των πρωτονίων είναι μεγαλύτερος από τον αριθμό των ηλεκτρονίων, τότε το σώμα ως σύνολο

θετικά φορτισμένο.

736. Σταγόνα με θετικό φορτίο +3e έχασε 2 ηλεκτρόνια κατά την ακτινοβολία. Το φορτίο της πτώσης έγινε ίσο με

8 10 -19 Κλ.

737. Ένα αρνητικό φορτίο σε ένα άτομο φέρει

Κέλυφος.

738. Αν ένα άτομο οξυγόνου έχει μετατραπεί σε θετικό ιόν, τότε αυτό

Έχασε ένα ηλεκτρόνιο.

739. Έχει μεγάλη μάζα

Αρνητικό ιόν υδρογόνου.

740. Ως αποτέλεσμα της τριβής, αφαιρέθηκαν 5 10 10 ηλεκτρόνια από την επιφάνεια της γυάλινης ράβδου. Ηλεκτρική φόρτιση σε ραβδί

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

8 10 -9 Κλ.

741. Ως αποτέλεσμα της τριβής, ένα ραβδί εβονίτη έλαβε 5 10 10 ηλεκτρόνια. Ηλεκτρική φόρτιση σε ραβδί

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

-8 10 -9 Κλ.

742. Η ισχύς της αλληλεπίδρασης Coulomb δύο σημειακών ηλεκτρικών φορτίων με μείωση της μεταξύ τους απόστασης κατά 2 φορές

Θα αυξηθεί 4 φορές.

743. Η δύναμη της αλληλεπίδρασης Coulomb δύο σημειακών ηλεκτρικών φορτίων με μείωση της μεταξύ τους απόστασης κατά 4 φορές

Θα αυξηθεί κατά 16 φορές.

744. Τα δύο σημειακά ηλεκτρικά φορτία δρουν μεταξύ τους σύμφωνα με το νόμο του Coulomb με δύναμη 1Ν. Εάν η απόσταση μεταξύ τους αυξηθεί κατά 2 φορές, τότε η δύναμη της αλληλεπίδρασης Coulomb αυτών των φορτίων γίνεται ίση με

745. Δύο σημειακά φορτία δρουν μεταξύ τους με δύναμη 1Ν. Εάν η τιμή καθενός από τα φορτία αυξηθεί κατά 4 φορές, τότε η δύναμη της αλληλεπίδρασης Coulomb γίνεται ίση με

746. Η δύναμη αλληλεπίδρασης δύο σημειακών φορτίων είναι 25 N. Αν η απόσταση μεταξύ τους μειωθεί κατά 5, τότε η δύναμη αλληλεπίδρασης αυτών των φορτίων γίνεται ίση με

747. Η δύναμη της αλληλεπίδρασης Coulomb δύο σημειακών φορτίων με αύξηση της απόστασης μεταξύ τους κατά 2 φορές

Θα μειωθεί κατά 4 φορές.

748. Η δύναμη της αλληλεπίδρασης Coulomb δύο σημειακών ηλεκτρικών φορτίων με αύξηση της απόστασης μεταξύ τους κατά 4 φορές

Θα μειωθεί κατά 16 φορές.

749.Τύπος νόμου του Coulomb

.

750. Αν 2 όμοιες μεταλλικές μπάλες με φορτία +q και +q έρθουν σε επαφή και απομακρυνθούν στην ίδια απόσταση, τότε το μέτρο της δύναμης αλληλεπίδρασης

Δεν θα αλλάξει.

751. Αν 2 όμοιες μεταλλικές μπάλες με φορτία +q και -q έρθουν σε επαφή και απομακρυνθούν στην ίδια απόσταση, τότε η δύναμη της αλληλεπίδρασης

Θα γίνει 0.

752. Δύο φορτία αλληλεπιδρούν στον αέρα. Αν τοποθετηθούν στο νερό (ε = 81), χωρίς να αλλάξει η μεταξύ τους απόσταση, τότε η δύναμη της αλληλεπίδρασης Κουλόμπ

Θα μειωθεί κατά 81 φορές.

753. Η δύναμη αλληλεπίδρασης δύο φορτίων των 10 nC το καθένα, που βρίσκονται στον αέρα σε απόσταση 3 cm το ένα από το άλλο, είναι ίση με

()

754. Φορτία 1 μC και 10 nC αλληλεπιδρούν στον αέρα με δύναμη 9 mN σε απόσταση

()

755. Δύο ηλεκτρόνια σε απόσταση 3 10 -8 cm το ένα από το άλλο απωθούν ; e \u003d - 1,6 10 -19 C)

2,56 10 -9 Ν.

756

Μείωση κατά 9 φορές.

757. Η ένταση πεδίου σε ένα σημείο είναι 300 N/C. Εάν η φόρτιση είναι 1 10 -8 C, τότε η απόσταση από το σημείο

()

758. Αν η απόσταση από ένα σημειακό φορτίο που δημιουργεί ηλεκτρικό πεδίο αυξηθεί 5 φορές, τότε η ένταση του ηλεκτρικού πεδίου

Θα μειωθεί κατά 25 φορές.

759. Ένταση πεδίου σημειακού φορτίου σε κάποιο σημείο 4 N/C. Εάν η απόσταση από το φορτίο διπλασιαστεί, τότε η ένταση γίνεται ίση με

760. Να αναφέρετε τον τύπο για την ένταση του ηλεκτρικού πεδίου στη γενική περίπτωση.

761. Μαθηματική σημειογραφία της αρχής της υπέρθεσης ηλεκτρικών πεδίων

762. Να αναφέρετε τον τύπο για την ένταση ενός σημειακού ηλεκτρικού φορτίου Q

.

763. Μονάδα έντασης ηλεκτρικού πεδίου στο σημείο όπου βρίσκεται η φόρτιση

1 10 -10 C ισούται με 10 V / m. Η δύναμη που επενεργεί στο φορτίο είναι

1 10 -9 Ν.

765. Αν στην επιφάνεια μιας μεταλλικής σφαίρας ακτίνας 0,2 m κατανέμεται φορτίο 4 10 -8 C, τότε η πυκνότητα φορτίου

2,5 10 -7 C/m 2 .

766. Σε ένα κατακόρυφα κατευθυνόμενο ομοιόμορφο ηλεκτρικό πεδίο υπάρχει μια κηλίδα σκόνης με μάζα 1·10 -9 g και φορτίο 3,2·10-17 C. Εάν η δύναμη της βαρύτητας ενός κόκκου σκόνης εξισορροπείται από τη δύναμη του ηλεκτρικού πεδίου, τότε η ένταση του πεδίου είναι ίση με

3 10 5 N/C.

767. Σε τρεις κορυφές τετραγώνου με πλευρά 0,4 m υπάρχουν πανομοιότυπα θετικά φορτία 5 10 -9 C το καθένα. Βρείτε την τάση στην τέταρτη κορυφή

() 540 N/Cl.

768. Αν δύο φορτία είναι 5 10 -9 και 6 10 -9 C, έτσι ώστε να απωθούνται με δύναμη 12 10 -4 N, τότε βρίσκονται σε απόσταση

768

Θα αυξηθεί 8 φορές.

Μειώνεται.

770. Το γινόμενο του φορτίου ηλεκτρονίου και του δυναμικού έχει τη διάσταση

Ενέργεια.

771. Το δυναμικό στο σημείο Α του ηλεκτρικού πεδίου είναι 100V, το δυναμικό στο σημείο Β είναι 200V. Το έργο που γίνεται από τις δυνάμεις του ηλεκτρικού πεδίου όταν μετακινείται φορτίο 5 mC από το σημείο Α στο σημείο Β είναι

-0,5 J.

772. Σωματίδιο με φορτίο +q και μάζα m, που βρίσκεται στα σημεία ηλεκτρικού πεδίου με ένταση Ε και δυναμικό, έχει επιτάχυνση

773. Ένα ηλεκτρόνιο κινείται σε ένα ομοιόμορφο ηλεκτρικό πεδίο κατά μήκος μιας γραμμής τάσης από ένα σημείο με μεγαλύτερο δυναμικό σε ένα σημείο με μικρότερο δυναμικό. Ταυτόχρονα, η ταχύτητά του

Αυξάνεται.

774. Ένα άτομο που έχει ένα πρωτόνιο στον πυρήνα χάνει ένα ηλεκτρόνιο. Αυτό δημιουργεί

Ιόν υδρογόνου.

775. Ηλεκτρικό πεδίο στο κενό δημιουργείται από θετικά φορτία τεσσάρων σημείων που τοποθετούνται στις κορυφές ενός τετραγώνου με πλευρά α. Το δυναμικό στο κέντρο της πλατείας είναι

776. Αν η απόσταση από ένα σημειακό φορτίο μειωθεί 3 φορές, τότε το δυναμικό πεδίου

Θα αυξηθεί 3 φορές.

777

778. Το φορτίο q μετακινήθηκε από σημείο ηλεκτροστατικού πεδίου σε σημείο με δυναμικό. Ποιος από τους παρακάτω τύπους:

1) 2) ; 3) μπορείτε να βρείτε δουλειά για να μετακινήσετε τη χρέωση.

779. Σε ένα ομοιόμορφο ηλεκτρικό πεδίο με ισχύ 2 N / C, φορτίο 3 C κινείται κατά μήκος των γραμμών δύναμης πεδίου σε απόσταση 0,5 m. Το έργο των δυνάμεων του ηλεκτρικού πεδίου κατά τη μετακίνηση του φορτίου είναι

780. Ένα ηλεκτρικό πεδίο δημιουργείται από τέσσερα σημειακά φορτία αντίθετων ονομάτων που τοποθετούνται στις κορυφές ενός τετραγώνου με πλευρά α. Τα ομώνυμα φορτία βρίσκονται σε αντίθετες κορυφές. Το δυναμικό στο κέντρο της πλατείας είναι

781. Η διαφορά δυναμικού μεταξύ σημείων που βρίσκονται στην ίδια γραμμή πεδίου σε απόσταση 6 cm το ένα από το άλλο είναι 60 V. Εάν το πεδίο είναι ομοιόμορφο, τότε η δύναμή του είναι

782. Μονάδα διαφοράς δυναμικού

1 V \u003d 1 J / 1 C.

783. Αφήστε το φορτίο να κινηθεί σε ομοιόμορφο πεδίο με ένταση Ε=2 V/m κατά μήκος της γραμμής δύναμης 0,2 μ. Να βρείτε τη διαφορά μεταξύ αυτών των δυναμικών.

U = 0,4 V.

784. Σύμφωνα με την υπόθεση του Planck, ένα απολύτως μαύρο σώμα εκπέμπει ενέργεια

Σε μερίδες.

785. Η ενέργεια των φωτονίων προσδιορίζεται από τον τύπο

1. E = ps 2. E=hv/c 3. E=h 4. E=mc 2 . 5. E=hv. 6.E=hc/

1, 4, 5, 6.

786. Αν η ενέργεια ενός κβαντικού έχει διπλασιαστεί, τότε η συχνότητα ακτινοβολίας

αυξήθηκε κατά 2 φορές.

787. Εάν φωτόνια με ενέργεια 6 eV πέσουν στην επιφάνεια μιας πλάκας βολφραμίου, τότε η μέγιστη κινητική ενέργεια των ηλεκτρονίων που εξουδετερώνονται από αυτά είναι 1,5 eV. Η ελάχιστη ενέργεια φωτονίων στην οποία είναι δυνατό το φωτοηλεκτρικό φαινόμενο για το βολφράμιο είναι:

788. Η δήλωση είναι σωστή:

1. Η ταχύτητα ενός φωτονίου είναι μεγαλύτερη από την ταχύτητα του φωτός.

2. Η ταχύτητα ενός φωτονίου σε οποιαδήποτε ουσία είναι μικρότερη από την ταχύτητα του φωτός.

3. Η ταχύτητα ενός φωτονίου είναι πάντα ίση με την ταχύτητα του φωτός.

4. Η ταχύτητα ενός φωτονίου είναι μεγαλύτερη ή ίση με την ταχύτητα του φωτός.

5. Η ταχύτητα ενός φωτονίου σε οποιαδήποτε ουσία είναι μικρότερη ή ίση με την ταχύτητα του φωτός.

789. Τα φωτόνια της ακτινοβολίας έχουν μεγάλη ορμή

Μπλε.

790. Όταν η θερμοκρασία ενός θερμαινόμενου σώματος μειώνεται, η μέγιστη ένταση ακτινοβολίας

©2015-2019 ιστότοπος
Όλα τα δικαιώματα ανήκουν στους δημιουργούς τους. Αυτός ο ιστότοπος δεν διεκδικεί την πνευματική ιδιοκτησία, αλλά παρέχει δωρεάν χρήση.
Ημερομηνία δημιουργίας σελίδας: 13-02-2016