इलेक्ट्रिक चार्जच्या संरक्षणाचा कायदा

जगात काहीही घडते, विश्वात एक विशिष्ट एकूण विद्युत चार्ज असतो, ज्याचा आकार नेहमी अपरिवर्तित राहतो. जरी काही कारणास्तव शुल्क एका ठिकाणी अस्तित्वात नाहीसे झाले तरी ते निश्चितपणे दुसर्या ठिकाणी संपेल. याचा अर्थ चार्ज कायमचा नाहीसा होऊ शकत नाही.

हे तथ्य मायकेल फॅरेडे यांनी स्थापित केले आणि तपासले. त्याने एकदा त्याच्या प्रयोगशाळेत एक प्रचंड पोकळ धातूचा बॉल उभा केला, ज्याच्या बाह्य पृष्ठभागावर त्याने अतिसंवेदनशील गॅल्व्हानोमीटर जोडला. चेंडूच्या आकारामुळे त्याच्या आत एक संपूर्ण प्रयोगशाळा ठेवणे शक्य झाले.

आणि फॅरेडेनेही तसे केले. त्याने बॉलमध्ये सर्वात वैविध्यपूर्ण विद्युत उपकरणे आणण्यास सुरुवात केली आणि नंतर प्रयोग करण्यास सुरुवात केली. बॉलमध्ये असल्याने त्याने काचेच्या रॉडला फर घासणे, इलेक्ट्रोस्टॅटिक मशीन्स इत्यादी सुरू करणे सुरू केले. परंतु फॅराडेने कितीही प्रयत्न केले तरीही चेंडूचा चार्ज वाढला नाही. कोणत्याही प्रकारे शास्त्रज्ञ चार्ज तयार करू शकले नाहीत.

आणि आम्हाला हे समजले आहे कारण जेव्हा तुम्ही काचेच्या रॉडला फराने घासता तेव्हा रॉडला सकारात्मक चार्ज मिळत असला तरी, फरला लगेच त्याच रकमेने ऋण शुल्क मिळते आणि फर आणि रॉडवरील शुल्काची बेरीज शून्य असते. .

फॅराडेच्या प्रयोगशाळेत "अतिरिक्त" चार्ज दिसल्यास बॉलच्या बाहेरील गॅल्व्हनोमीटर चार्जमधील बदलाची वस्तुस्थिती निश्चितपणे प्रतिबिंबित करेल, परंतु तसे काहीही झाले नाही. पूर्ण चार्ज वाचतो.

दुसरे उदाहरण. न्यूट्रॉन हा सुरुवातीला चार्ज न केलेला कण असतो, परंतु न्यूट्रॉन प्रोटॉन आणि इलेक्ट्रॉनमध्ये क्षय होऊ शकतो. आणि जरी न्यूट्रॉन स्वतः तटस्थ आहे, म्हणजे, त्याचा चार्ज शून्य आहे, परंतु त्याच्या क्षयमुळे जन्मलेल्या कणांमध्ये विरुद्ध चिन्हाचे आणि समान संख्येचे विद्युत शुल्क असते. विश्वाचा एकूण चार्ज अजिबात बदललेला नाही, तो स्थिर आहे.

दुसरे उदाहरण म्हणजे पॉझिट्रॉन आणि इलेक्ट्रॉन. पॉझिट्रॉन हे इलेक्ट्रॉनचे प्रतिकण आहे, त्यात इलेक्ट्रॉनच्या विरुद्ध चार्ज असतो आणि मूलत: इलेक्ट्रॉनची आरसा प्रतिमा असते. एकदा ते भेटल्यावर, इलेक्ट्रॉन आणि पॉझिट्रॉन गॅमा-क्वांटम (विद्युत चुंबकीय विकिरण) म्हणून एकमेकांना नष्ट करतात, परंतु एकूण चार्ज पुन्हा अपरिवर्तित राहतो. उलट प्रक्रिया देखील सत्य आहे (वरील आकृती पहा).

विद्युत शुल्काच्या संवर्धनाचा नियम खालीलप्रमाणे तयार केला आहे: विद्युत बंद प्रणालीच्या शुल्काची बीजगणितीय बेरीज संरक्षित केली जाते. किंवा याप्रमाणे: शरीराच्या प्रत्येक परस्परसंवादासह, त्यांचे एकूण विद्युत शुल्क अपरिवर्तित राहते.

भागांमध्ये इलेक्ट्रिक चार्ज बदल (परिमाणानुसार)

इलेक्ट्रिक चार्जमध्ये असामान्य गुणधर्म असतो - तो नेहमी भागांमध्ये बदलतो. चार्ज केलेल्या कणाचा विचार करा. त्याचे शुल्क, उदाहरणार्थ, चार्जचा एक भाग किंवा चार्जचे दोन भाग, वजा एक किंवा वजा दोन भाग असू शकतात.प्राथमिक (किमान अस्तित्वात असलेले दीर्घकाळ टिकणारे कण) ऋण चार्जमध्ये इलेक्ट्रॉन असतो.

इलेक्ट्रॉन चार्ज 1.602 176 6208 (98) x 10-19 पेंडेंट आहे. चार्जची ही रक्कम किमान भाग आहे (विद्युत शुल्काची मात्रा). इलेक्ट्रिक चार्जचे मिनिटाचे तुकडे अंतराळातील एका ठिकाणाहून दुस-या ठिकाणी वेगवेगळ्या प्रमाणात फिरू शकतात, परंतु एकूण चार्ज नेहमीच आणि सर्वत्र संरक्षित असतो आणि तत्त्वतः या मिनिटांच्या तुकड्यांच्या संख्येनुसार मोजले जाऊ शकते.

विद्युत शुल्क हे विद्युत आणि चुंबकीय क्षेत्राचे स्त्रोत आहेत

हे लक्षात घेण्यासारखे आहे की इलेक्ट्रिक चार्जचे स्त्रोत आहेत विद्युत आणि चुंबकीय क्षेत्र…म्हणून, विद्युतीय दृष्टीकोन त्याच्या एका किंवा दुसर्‍या वाहकांवर शुल्काचे प्रमाण निर्धारित करणे शक्य करते. तसेच, चार्ज हे विद्युत क्षेत्रासह चार्ज केलेल्या शरीराच्या परस्परसंवादाचे मोजमाप आहे. परिणामी, वीज ही विश्रांती (स्थिर वीज, विद्युत क्षेत्र) किंवा हालचाल (वर्तमान, चुंबकीय क्षेत्र) शुल्काशी संबंधित एक घटना आहे असा युक्तिवाद केला जाऊ शकतो.