Wet van behoud van elektriese lading

Elke materiaal in die heelal bestaan ​​​​wesenlik uit atome . Atome bestaan ​​​​uit protone, neutrone en elektrone. Protone is positief gelaai, elektrone is negatief gelaai en neutrone is ongelaai. 'n Atoom bevat 'n aantal elektrone, protone en neutrone. As die aantal elektrone gelyk is aan die aantal protone, is die totale elektriese lading op die atoom nul. So 'n atoom is elektries neutraal. As die aantal elektrone die aantal protone oorskry, het die atoom 'n oormaat elektrone, wat dit negatief gelaai maak. As die aantal elektrone die aantal protone oorskry, het die atoom 'n oormaat protone, wat dit positief gelaai maak.

Elke materiaal bestaan ​​basies uit atome, so as die atome waaruit 'n voorwerp as geheel bestaan ​​net soveel elektrone as protone het, dan het die voorwerp geen lading nie of is dit neutraal. Aan die ander kant, as die atome waaruit 'n voorwerp as geheel bestaan ​​meer elektrone as protone het, dan het die voorwerp 'n negatiewe lading. Net so, as die atome waaruit 'n voorwerp as geheel bestaan ​​minder elektrone as protone het, dan het die voorwerp 'n positiewe lading.

Baie voorwerpe wat in die alledaagse lewe teëgekom word, is in wese elektries neutraal. Hierdie voorwerpe kan egter elektries gelaai word. Die verandering van 'n elektries neutrale voorwerp na 'n elektries gelaaide een kan deur wrywing of deur induksie gedoen word. In die eksperiment oor elektriese lading het ons verduidelik hoe om 'n neutrale voorwerp na 'n elektries gelaaide een te verander deur wrywing met 'n ander voorwerp. In die eksperiment oor die laai van 'n voorwerp deur induksie het ons ook die proses bespreek om 'n neutrale voorwerp na 'n elektries gelaaide een deur induksie te verander. In die wrywingsmetode word die voorwerp wat elektries gelaai moet word, met 'n ander voorwerp aangeraak, terwyl die voorwerp wat elektries gelaai moet word, in die induksiemetode nie aangeraak word nie, maar bloot naby 'n ander elektries gelaaide voorwerp gebring word.

'n Plastiek wat aanvanklik neutraal was, word elektries gelaai nadat dit met droë pels of hare gevryf is. Bewyse dat die plastiek elektries gelaai is, is dat twee plastiekstawe wat voorheen met droë pels of hare gevryf is, mekaar afstoot. Die twee plastiekstawe stoot mekaar af omdat hulle albei dieselfde lading het. Soos verduidelik in die onderwerp van elektriese lading , word die elektriese lading wat plastiek besit, volgens die ooreenkoms gebaseer op die voorstel van Benjamin Franklin (1706-1790), bepaal as 'n negatiewe lading. Plastiek is negatief gelaai omdat die totale aantal elektrone in die plastiek groter is as die aantal protone. Aanvanklik is die plastiek neutraal, dus kan afgelei word dat die oortollige elektrone wat die plastiek tans het, van droë pels of hare afkomstig is. Elektrone in die pels of hare beweeg na die plastiek tydens wrywing tussen die plastiek en die pels of hare. Die pels is aanvanklik neutraal, so wanneer die elektrone na die plastiek beweeg, het die pels nie elektrone nie en het 'n oormaat protone. Die pels het 'n oormaat protone, dus word die pels positief gelaai. Na wrywing word die plastiek negatief gelaai en die pels word positief gelaai.

Die aantal elektrone wat van die pels na die plastiek oorgedra word, is dieselfde as die aantal elektrone wat van die plastiek verlore gaan. Na wrywing het die plastiek 'n oormaat elektrone, so dit word negatief gelaai, terwyl die hare 'n tekort aan elektrone kry, so dit word positief gelaai. Die netto lading op plastiek = aantal elektrone – aantal protone. Net so is die netto lading wat 'n veer het = aantal protone – aantal elektrone. Geen lading gaan tydens wrywing verlore nie, en geen lading word tydens wrywing geskep nie; wat plaasvind, is ladingoordrag. Die plastiek word negatief gelaai en die veer word positief gelaai. Dus is elektriese lading ewig.
Wet van behoud van elektriese lading stel dat in 'n geslote stelsel elektriese lading nie geskep of vernietig word nie, maar slegs van een voorwerp na 'n ander oorgedra word. Wanneer een voorwerp positief gelaai word, word 'n ander voorwerp gelyktydig negatief gelaai, met elke voorwerp wat dieselfde netto lading het. Die geslote stelsel in die bostaande stelling word soos volg geïllustreer. Byvoorbeeld, wanneer plastiek en pels teen mekaar vryf, word aanvaar dat die oordrag van elektriese lading slegs tussen die plastiek en die pels plaasvind. Dus is slegs die pels en plastiek in wisselwerking met mekaar. In werklikheid is daar lug rondom ons, dus is lug natuurlik ook betrokke by die wrywingsproses tussen die plastiek en pels. As lug ook in ag geneem word, geld die wet van behoud van lading steeds vir die plastiek, pels en lug. As die plastiek na wrywing byvoorbeeld negatief gelaai word met 5, en die pels byvoorbeeld negatief gelaai word met 3, dan word die omliggende lug ook negatief gelaai met 2. Dus is die totale elektriese lading tussen hierdie drie interaktiewe voorwerpe nul. As slegs die plastiek en pels in wisselwerking is, wanneer die plastiek negatief gelaai word met 5, word die pels positief gelaai met 5, dus is die totale elektriese lading van die plastiek en pels nul. Ladings van 2, 3 of 5 is slegs voorbeelde. In werklikheid is die hoeveelheid elektriese lading nie so groot nie, maar eerder 'n veelvoud van die lading van 'n elektron of 'n proton. Bestudeer asseblief die onderwerp. elektriese lading om jou begrip van die hoeveelheid elektriese lading wat 'n voorwerp het, te verduidelik.

 

Lewer kommentaar