Наелектрисање
Из пројекта Википедија
Наелектрисање је једна од основних особина неких субатомских честица којом се карактеришу електромагнетне итеракције (интеракције честица са електромагнетним пољем). Наелктрисана материја ствара електромагнетна поља. Такође је и подвргнута дејству електромагнетних поља. Узајамно дејство наелектрисања и поља је узрок електромагнетне силе која представља једну од четири фундаменталне силе.
Садржај |
[уреди] Увод
Наелектрисање је своство субатомских честица и у природи се јавља само као целобројни умножак елементарног наелектрисања. Дакле, наелектрисање је квантовано. Када се изражава као умножак елементарног наелектрисања, електрон има наелектрисање -1 а протон наелектрисање +1. Кварк, зависно од врсте, може да има наелектрисање −1/3 или +2/3. Античестице имају наелектрисања супротна од одговарајућих честица (позитрон +1, антипротон -1). Постоје и друге наелектрисане честице (тау, мион...).
Налектрисање макроскопског тела је збир наелектрисања свих честица од којих је тело састављено. Често, укупно налектрисање је једнако нули, пошто је број електрона у сваком атому једнак броју протона, па се њихова наелектрисања поништавају. Појава у којој укупно наелектрисање није једнако нули, и притом су та наелектрисања непокретна и њихова количина се не мења у времену, назива се статички електрицитет. Даље, чак и када је збир наелектрисања једнак нули, позитивна и негативна нелектрисања не морају бити равномерно распоређена унутар тела (на пример под утицајем спољњег електричног поља), и онда се за материјал каже да је поларизован, а наелектрисање које настаје услед поларизације назива се везано наелектрисање (док се додатно наелектрисање донето споља у тело нназива слободно налектрисање). Уређено кретање наелектрисаних честица у одређеном смеру назива се електрична струја.
СИ јединица наелектрисања назива се кулон и означава се са C. Један кулон садржи око 6.24 × 1018 елементарних наелектрисања (наелектрисање једног протона или једног електрона). Кулон се дефинише као количина наелектрисања коју у току једне секунде пренесе струја од једног ампера. Симбол Q се користи да означи количину наелектрисања.
Строго, количина наелектрисања мора бити умножак елементарног наелектрисања e (наелектрисање је квантовано). Али, пошто је количина наелектрисања просечна, макроскопска величина, много редова величине већа од елементарног наелектрисања, ефективно може имати било коју реалну вредност.
[уреди] Особине
Количина наелктрисања је релативистички инваријантна. То значи да наелектрисање честице q, остаје константно без обзира колико се брзо честица креће. Ова особина је и експериментално потврђена. Показано је да је наелектрисање једног језгра хелијума (два протона и два неутрона) које се креће великом брзином исто као и наелектрисање два језгра деутеријума (један протон и један неутрон) која се крећу много спорије него језгро хелијума.
[уреди] Закон одржања количине наелектрисања
Укупна количина наелектрисања изолованог система остаје константна независно од промена у самом систему. Овај закон је наследан за све процесе познате у физици. У општем случају, укупна промена у времену густине наелектрисања ρ унутар неке запремине V једнака је површинском интегралу густине струје кроз површину S те запремине, што је даље једнако струји I:
Односно да би унутар неке запремине V дошло до промене укупне количине наелектрисања (а самим тим и промене густине наелектрисања ρ), одређена количина наелектрисања мора да уђе у ту запремину, или да изађе из ње. Проласком тих наелектрисања кроз површину S те запремине, добија се струја I. Уколико иста количина наелектрисања уђе и изађе из запремине, онда имамо две струје тих наелектрисања кроз површину S, +I и -I. Збир ове две струје је 0, па је и укупна промена наелектрисања у запремини V једнака нули. Из овога се види да је први Кирхофов закон специјални случај закона о одржању количине наелектрисања.
[уреди] Види још
[уреди] Спољашње везе
- Онлајн конверзија јединица - конвертовањ између различитих јединица наелектрисања, као што су кулон, ЕМУ наелектрисања, франклин, ампер-сат , фарадеј итд.
- Електростатичко наелектрисање Лако разумљива страна о електростатичком наелектрисањеу. На енглеском.