เราอธิบายว่าประจุไฟฟ้าคืออะไร จำแนกอย่างไร และมีคุณสมบัติอย่างไร อีกอย่าง กฎของคูลอมบ์คืออะไร
ประจุไฟฟ้าคืออะไร?
ในทางกายภาพประจุไฟฟ้าเรียกว่าคุณสมบัติของสสาร ที่มีอยู่ใน อนุภาค และเห็นได้จากแรงดึงดูดหรือแรงผลักระหว่างกันผ่านทุ่งนาแม่เหล็กไฟฟ้า.
สสารประกอบด้วย อะตอม มีความเป็นกลางทางไฟฟ้า กล่าวคือ จะไม่มีประจุเว้นแต่ปัจจัยภายนอกบางอย่างจะเรียกเก็บเงิน อะตอมมีจำนวนอนุภาคที่มีประจุลบ (อิเล็กตรอน) เท่ากันกับอนุภาคที่มีประจุบวก (โปรตอน)
อย่างไรก็ตาม วัตถุ มันสามารถถูกประจุด้วยไฟฟ้า นั่นคือมันสามารถได้รับหรือสูญเสียประจุและยังคงมีประจุในทางลบหรือบวก เรื่องที่เรียกเก็บจะสร้าง สนามไฟฟ้า, สนามพลังไฟฟ้า. แรงแม่เหล็กไฟฟ้าเป็นหนึ่งในสี่อันตรกิริยาพื้นฐานของ ธรรมชาติ.
ไม่สามารถสร้างหรือทำลายประจุไฟฟ้าได้ ปริมาณประจุไฟฟ้าใน จักรวาล มันคงที่ไม่เปลี่ยนแปลงตามกาลเวลา
วัสดุตอบสนองต่อการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้าแตกต่างกัน บางคนเป็นตัวนำของไฟฟ้า และส่วนอื่นๆ เป็นฉนวน กล่าวคือ ไม่ดำเนินการ
ตามระบบการวัดระหว่างประเทศ (SI) ประจุไฟฟ้าวัดเป็นหน่วยที่เรียกว่าคูลอมบ์หรือคูลอมบ์ (C) ชื่อของมันก่อตั้งขึ้นเพื่อเป็นเกียรติแก่นักฟิสิกส์ชาวฝรั่งเศส Charles-Augustin de Coulomb (1736-1806) ซึ่งเป็นหนึ่งในนักวิชาการที่ยิ่งใหญ่ที่สุดของปรากฏการณ์ทางกายภาพประเภทนี้
หน่วยคูลอมบ์หมายถึงปริมาณของสินค้าที่ขนส่งโดยa กระแสไฟฟ้า ของแอมป์สำหรับ aตัวนำไฟฟ้า ในวินาที หนึ่งแอมแปร์สอดคล้องกับอิเล็กตรอนอิสระ 6.242 x 1018
ประเภทของประจุไฟฟ้า
ประจุไฟฟ้ามีปฏิกิริยาต่อกันตามประเภทของประจุ: ประจุอาจเป็นบวกหรือลบ ตามที่เบนจามิน แฟรงคลินเรียก นิกายเหล่านี้เป็นอาร์กิวเมนต์ นั่นคือ ไม่มีสิ่งใดที่แยกความแตกต่างระหว่างค่าบวกและค่าลบ แต่ถือว่าเหมือนกับไดโพลแม่เหล็ก แบตเตอรี่ซึ่งมีขั้วบวก (หรือทิศเหนือ) และขั้วลบ (หรือทิศใต้)
ค่าบวกแสดงด้วยเครื่องหมาย + และค่าลบโดยเครื่องหมาย - ตามอัตภาพ ประจุไฟฟ้าที่มีเครื่องหมายเท่ากับผลักกัน ประจุไฟฟ้าของเครื่องหมายตรงข้ามดึงดูดกัน
คุณสมบัติของประจุไฟฟ้า
ประจุไฟฟ้าเป็นคุณสมบัติที่แท้จริงของสสาร และอยู่ในอนุภาคของอะตอม: อิเล็กตรอน มีประจุลบและ โปรตอน ประจุบวก นิวตรอน ประจุเป็นกลางตามชื่อ)
เมื่อวัตถุมีประจุไฟฟ้า เกิดจาก a การกระจัด ในอิเล็กตรอนของมัน ทั้งการสูญเสีย (ได้รับประจุบวก) หรือการรวมตัว (ได้รับประจุลบ) ดังนั้น วัสดุที่มีอิเล็กตรอนมากเกินไปในอะตอมภายนอกจะมีประจุเป็นลบ ในขณะที่วัสดุที่มีอิเล็กตรอนไม่เพียงพอจะมีประจุเป็นบวก
ในระบบปิด ประจุไฟฟ้าจะคงที่เช่นเดียวกับที่เกิดขึ้นในใดๆ ปฏิกิริยาเคมี.
กฎหมายคูลอมบ์
ขนาดของแรงดึงดูดหรือแรงผลักขึ้นอยู่กับประจุและระยะทางดิ กฎหมายคูลอมบ์ หรือ หลักการพื้นฐานของ ไฟฟ้าสถิต ควบคุมขนาดของแรงดึงดูดหรือแรงผลักระหว่างประจุไฟฟ้าที่กำหนดสองประจุ โดยไม่คำนึงถึงเครื่องหมายของประจุ (แน่นอนว่าถ้าเป็นเครื่องหมายเดียวกัน จะเป็นแรงผลัก และหากเป็นเครื่องหมายตรงกันข้าม จะเป็นแรงดึงดูด) .
ตามกฎหมายนี้ แรงนี้เป็นสัดส่วนกับผลคูณของมูลค่าประจุ และเป็นสัดส่วนผกผันกับกำลังสองของระยะทางที่แยกประจุออกจากกัน นี่แสดงทางคณิตศาสตร์ดังนี้:
ฉ = เค [(Q1 x Q2) / r2]
ที่ไหน:
- F คือแรงไฟฟ้า
- Q คือค่าใช้จ่าย
- r คือระยะทางที่แยกพวกมันออกจากกัน
- K คือค่าคงที่ของสัดส่วนที่กำหนดเป็น 9.109 N.m2 / C2