De ce este sarcina electrică a unui corp cuantificată?

De ce este sarcina electrică a unui corp cuantificată?
Anonim

Când oamenii de știință spun că un fel de proprietate este cuantizată (taxă, energie etc.), ele înseamnă că proprietatea nu poate avea decât valori discrete. Discreta este opusul continuu și este important să avem un exemplu pentru a evidenția distincția.

Pentru a vă gândi la o proprietate continuă, luați în considerare conducerea de la domiciliu la școală și presupuneți că școala dvs. se află la un kilometru distanță. Pe drumul vostru, ați putea fi oriunde între casă și școală. Puteți ajunge la o distanță de o jumătate de kilometru (0,5 km), la o treime de kilometru distanță (0,33 km), sau la o distanță chiar mai exactă, cum ar fi 0,4773822 km. Din moment ce ați putea fi ipotetic oriunde pe întregul spectru de 1 km, distanța poate fi considerată drept o proprietate continuă.

Pentru o proprietate discretă, luați în considerare urcarea pe scări. Dacă există un total de 10 scări, este posibil să fiți pe scări 1, 2 sau 3 și așa mai departe. Dar nu este posibil să fii pe scara numărul doi și jumătate, numărul scării 6.8743. Cu alte cuvinte, valoarea posibilă pentru numărul de scări este discretă sau cuantificată.

Acum ne vom uita la această distincție în contextul încărcării electrice. La cel mai elementar nivel, încărcarea este controlată de numărul total combinat de protoni și electroni. Dacă un obiect are un exces de electroni în raport cu protonii, acesta va fi încărcat negativ. Întrebarea devine "câtă taxă negativă"?

Încărcarea este măsurată în unități de Coulombs, C. Fiecare proton are o încărcătură de # + 1,602 * 10 ^ -19 C # și fiecare electron are o sarcină de # -1.602 * 10 ^ -19 C #, pe care o putem numi ca # + E # sau # -E #. Să fie clar, # e = 1,602 * 10 ^ -19 C #

Deci, orice obiect sau corp cu o sarcină netă (adică exces de protoni sau de electroni) trebuie să aibă o valoare plus sau minus # E #, sau # # 2e, sau # # 3e, și așa mai departe (în termeni tehnici, un număr întreg de # E #). Cu toate acestea, ar fi imposibil ca un obiect să aibă o sarcină # + # 1.3 e sau # # -4.57e.

Pentru informații suplimentare, aruncați o privire la următoarea resursă: