Элементар заряд, зарядтардың сақталу заңы. Кулон заңы

Электр заряды денелердің немесе бө лшектердің электромагниттік ө зара ә серлесулерге қ абілеттілігін сипаттайды. Электр зарядының ө лшем бірлігі 1 Кл =1А∙ с.

Элементар электр заряды – е =1, 6∙ 10^-19 Кл.

Элементар теріс заряд тасымалдаушы – электрон ( 9, 11∙ 10^{-31 кг)}

Элементар оң заряд тасымалдаушылар – протон ( 1, 67∙ 10^{-27 кг)}

Электр зарядының іргелі қ асиеттері:

1. Оның екі тү рі бар: оң жә не теріс. Аттас зарядтар тебіледі, ә раттас зарядтыр тартылады.

2. Электр заряды инвариантты (оның шамасы сана жү йесіне тә уелсіз, яғ ни қ озғ алыста ма не тыныштық та ма, оғ ан тә уелсіз).

3. Электр заряды дискретті, яғ ни кез келген дененің заряды элементар е электр зарядынан қ ұ ралады.

4. Электр заряды аддитивті (кез келген денелер (бө лшектер) жү йесінің заряды осы жү йеге енетін денелердің (бө лшектердің) зарядтарының қ осындысына тең)

5. Электр заряды зарядтардың сақ талу заң ына бағ ынады.

Зарядтардың сақ талу заң ы: кез келген тұ йық жү йенің электр зарядтарының алгебралық қ осындысы, осы жү йе ішінде қ андай процесс болмасын, ө згеріссіз қ алады.

Кулон заң ы: вакуумда орналасқ ан екі қ озғ алмайтын нү ктелік зарядтардың арасындағ ы ө зара ә серлесу кү ші F зарядтар шамасына тура пропорционал жә не олардың арақ ашық тығ ының квадратына кері пропорционал:

. (1)

F кү ші ө зара ә рекеттесуші зарядтарды қ осатын тү зу бойымен бағ ытталады, яғ ни орталық болып табылады, жә не ә р аттас зарядтарда тартылуғ а (F < 0), аттас зарядтарды тебілуге (F > 0) сә йкес келеді. Бұ л кү ші Кулон кү ші деп аталады.

Нү ктелік заряд – берілген жағ дайда ө лшемдері ескерілмейтін зарядталғ ан дене.

8, 85∙ 10^-12 Ф/м – электрлік тұ рақ ты, 9∙ 10⁹ м/Ф (Нм²/Кл²).

Егер ө зара ә серлесетін зарядтар біртекті жә не изотропты ортада орналасса, онда Кулон кү ші:

. (2)

Ортаның диэлектрлік ө тімділігі () – берілген ортадағ ы зарядтардың арасындағ ы ө зара ә серлесу кү ші F олардың вакуумдағ ы ө зара ә серлесу кү шінен қ анша есе кіші екендігін кө рсететін шама:

. (3)