የኤሌክትሪክ ክፍያ

የኤሌክትሪክ መሙያ ቁሳቁስ

በዙሪያዎ ካሉት ነገሮች አንዱን ልብ ይበሉ። ለምሳሌ ድንጋይን አንድን ነገር ካጠፉ፣ ድንጋዩ ወደ ብዙ ትናንሽ ቁርጥራጮች ይከፈላል። ድንጋዩ እንደገና ከተፈጨ፣ ድንጋዩ ወደ ትናንሽ ቁርጥራጮች ይለወጣል። የድንጋዩ ቁርጥራጮች እንደገና ከተፈጨስስ? እርግጥ ነው፣ የድንጋዩ ቁርጥራጮች ተጨፍልቀው ወደ ትናንሽ ቁርጥራጮች ይቀየራሉ። ድንጋዮች ማለቂያ የሌላቸው እስኪሆኑ ድረስ ወደ ትናንሽ ቁርጥራጮች ሊከፈሉ ይችላሉ? እውነታው እንደሚያሳየው ማንኛውም ነገር ወደ ትናንሽ ቁርጥራጮች ከተከፈለ የነገሩ ትንሹ ክፍል ወደ ትናንሽ ቁርጥራጮች ሊከፈል በማይችልበት ደረጃ ላይ ይደርሳል። ከዚህ በላይ ሊከፋፈል የማይችል ትንሹ የነገር ክፍል አቶም ይባላል። ስለዚህ አቶም በአጽናፈ ዓለም ውስጥ ካሉት ነገሮች ሁሉ ትንሹ ክፍል ነው።

በአቶሞች ውስጥ የኤሌክትሪክ ቻርጅ

አቶሞች ከኤሌክትሮኖች፣ ፕሮቶኖች እና ኒውትሮኖች የተዋቀሩ ናቸው። ፕሮቶኖች እና ኒውትሮኖች የአቶሚክ ኒውክሊየስን ይፈጥራሉ፣ ይህም በግምት 10 ነው^-15 ሜትር። ኤሌክትሮኖች ከአቶሚክ ኒውክሊየስ ውጭ የሚገኙ ሲሆን ልክ ፕላኔቶች ፀሐይን እንደሚዞሩበት ሁሉ ይሽከረከራሉ። የአንድ አቶም ዲያሜትር ብዙ ኪሎ ሜትሮች እንደሆነ ስንገምት፣ ኒውክሊየስ የቢሊያርድ ኳስ መጠን ይሆናል፣ እና ኤሌክትሮኖቹ በኒውክሊየስ መካከል በግምት 10 ርቀት ላይ ይከማቻሉ።^-10 ከኒውክሊየስ ሜትር ርቀት። በኒውክሊየስ እና በኤሌክትሮን መካከል ባዶ ቦታ አለ።

አሉታዊ ኃይል ያላቸው ኤሌክትሮኖች በአቶም ጠርዝ ላይ የሚገኙ ሲሆን አዎንታዊ ኃይል ያላቸው ፕሮቶኖች በኒውክሊየስ ውስጥ ይገኛሉ። ኤሌክትሮኖች ኒውክሊየስን እንዲዞሩ እና ከአቶም እንዳያመልጡ ለማድረግ፣ አዎንታዊ ኃይል ያለው ኒውክሊየስ በኤሌክትሮኖች ላይ ማራኪ ኃይል ማስገኘት አለበት። ኤሌክትሮኖች ኒውክሊየስን እንዲዞሩ እና እንዳያመልጡ የሚከለክለው ይህ ኃይል የኤሌክትሪክ ኃይል ይባላል።

በተቃራኒው፣ በአቶሚክ ኒውክሊየስ ውስጥ አዎንታዊ ኃይል ያላቸው ፕሮቶኖች አሉ፣ ስለዚህ እርስ በእርሳቸው በተፈጥሮ ይገፋፋሉ ምክንያቱም ተመሳሳይ ክፍያ ስላላቸው። ፕሮቶኖቹን በአቶሚክ ኒውክሊየስ ውስጥ አንድ ላይ ለማቆየት እና ከአቶሙ እንዳይለዩ ለመከላከል፣ አንድ ኃይል አንድ ላይ መያዝ አለበት። ፕሮቶኖችን በአቶሚክ ኒውክሊየስ ውስጥ አንድ ላይ የሚይዘው ኃይል የኑክሌር ኃይል ይባላል።

የፕሮቶን ክብደት ከኒውትሮን ክብደት ጋር ተመሳሳይ ነው። በግምት 99,9% የሚሆነው የአቶም ክብደት በኒውክሊየስ ውስጥ ሲከማች ኤሌክትሮኖች ደግሞ በጣም ትንሽ ክብደት አላቸው። የኤሌክትሮን ክብደት (ሜ)_e) = 9,1093897 x 10^-31 ኪ.ግ፣ የኒውትሮን ክብደት (ሜ_n) = 1,6749286 x 10^-27 ኪ.ግ፣ የፕሮቶን ክብደት (ሜ)_p) = 1,6726231 x 10^-27 ኪግ.

የኤሌክትሪክ ክፍያ መጠን

ኤሌክትሮኖች አሉታዊ ኃይል ያላቸው፣ ፕሮቶኖች አዎንታዊ ኃይል ያላቸው ሲሆኑ ኒውትሮኖች ደግሞ በኤሌክትሪክ ገለልተኛ ናቸው። የአቶሚክ ኒውክሊየስን የሚያዋቅሩት ፕሮቶኖች እና ኒውትሮኖች ኳርክስ የተዋቀሩ ሲሆን እነዚህም ቻርኮች በግምት 1/3 እና ከኤሌክትሮኖች 2/3 እጥፍ የሚበልጥ ክፍያ አላቸው። ኳርክስ አቶሞችን የሚያዋቅሩ ትንንሽ ቅንጣቶች ናቸው፣ ነገር ግን እስካሁን ድረስ ኳርክስ ብቻቸውን እንደ ነጠላ ቅንጣቶች ሆነው እንደነበሩ አልተረጋገጠም።

የኤሌክትሮን ቻርጅ ወይም የፕሮቶን ቻርጅ መጠን መሰረታዊ የቻርጅ አሃድ ነው። የአንድ ነገር የኤሌክትሪክ ቻርጅ መጠን የኤሌክትሮን ቻርጅ ወይም የፕሮቶን ቻርጅ ብዜት ነው። ይህ ቻርጅ ይባላል። በቁጥር የተለካለምሳሌ፣ የምንጠቀምበት ትንሹ የገንዘብ መጠን 100 ሩፒያ ከሆነ፣ አንድ ሰው ያለው የገንዘብ መጠን በአነስተኛው ቤተ እምነት ብዜት ይገለጻል፣ ይህም 100 ሩፒያ ነው። ለምሳሌ፣ የእኔ የገንዘብ መጠን 100.000 ነው፣ እና ይህ 100.000 በ100 ይከፈላል። የእኔ የገንዘብ መጠን 100.002 ቢሆን እንግዳ ይሆናል ምክንያቱም ሁለት የሩፒያ ቤተ እምነት የለም። በተመሳሳይ፣ የአንድ ነገር የኃይል መጠን። የኤሌክትሮን የኃይል መጠን -e ነው፣ እና የፕሮቶን የኃይል መጠን +e ነው። የአንድ ነገር የኃይል መጠን የe ብዜት ወይም 1,60 x 10 ነው።^-19 ኩሎምብ እና በQ = ±Ne በኩል ሊገለጽ ይችላል። Q = የክፍያ መጠን፣ ± የክፍያውን አይነት ይወክላል፣ N = ኢንቲጀር፣ e = 1,60 x 10^-19 ኩሎምብ።

በእቃዎች ውስጥ የኤሌክትሪክ ኃይል መሙላት

አንድ አቶም ከፕሮቶኖች ጋር ተመሳሳይ የኤሌክትሮኖች ብዛት ካለው፣ በአቶም ውስጥ ያለው አጠቃላይ የኤሌክትሪክ ክፍያ ዜሮ ሲሆን አቶሙም ገለልተኛ ነው፣ ይህም ማለት የኤሌክትሪክ ኃይል የለውም ማለት ነው። በገለልተኛ አቶም ውስጥ የፕሮቶኖች ወይም የኤሌክትሮኖች ብዛት ይባላል የአቶሚክ ቁጥር (ዜድ). ከፕሮቶኖች የበለጠ ኤሌክትሮኖች ካሉ አቶም አሉታዊ ቻርጅ አለው። በተቃራኒው፣ ከፕሮቶኖች ያነሱ ኤሌክትሮኖች ካሉ አቶም አዎንታዊ ቻርጅ አለው። አሉታዊ ቻርጅ ያላቸው አቶሞች ይባላሉ አሉታዊ አዮኖች, አዎንታዊ ቻርጅ የተደረጉ አቶሞች ሲባሉ አዎንታዊ አዮኖችኤሌክትሮኖችን ከአቶም የመምጠጥ ወይም የመለቀቅ ሂደት ይባላል አዮኒዜሽንአቶም ቻርጅ ነው ስንል፣ አጠቃላይ ክፍያውን ወይም የተጣራ ክፍያውን ማለታችን ነው። ለምሳሌ፣ አቶም 10 ኤሌክትሮኖች እና 7 ፕሮቶኖች አሉት። ይህ አቶም አሉታዊ ኃይል የሚሞላው 3 ከመጠን በላይ አሉታዊ ኃይል ያላቸው ኤሌክትሮኖች ስላሉት ነው። ስለዚህ፣ የዚህ አቶም የተጣራ ክፍያ 3 ነው፣ እና የዚህ አቶም የክፍያ አይነት አሉታዊ ነው። ቁጥሮች 3፣ 7 እና 10 ለመረዳት ቀላል ለማድረግ ምሳሌዎች ናቸው። እንደ እውነቱ ከሆነ፣ የአንድ ነገር የኤሌክትሪክ ክፍያ መጠን የኤሌክትሮን ክፍያ ወይም የፕሮቶን ክፍያ ብዜት ነው።

አንድ ነገር እንደ ፕሮቶኖች ብዙ ኤሌክትሮኖች ካሉት፣ እቃው ገለልተኛ ነው ወይም የኤሌክትሪክ ቻርጅ የለውም። አንድ ነገር ከፕሮቶኖች የበለጠ ኤሌክትሮኖች ካሉት እቃው አሉታዊ ቻርጅ አለው፣ በተቃራኒው ደግሞ አንድ ነገር ከፕሮቶኖች ያነሱ ኤሌክትሮኖች ካሉት እቃው አዎንታዊ ቻርጅ አለው። መጀመሪያ ላይ ገለልተኛ የነበረ ነገር ኤሌክትሮኖችን ወደ እቃው በመጨመር አሉታዊ ቻርጅ ሊደረግ ይችላል፣ ነገር ግን እቃው በነገሩ ውስጥ ያሉትን ኤሌክትሮኖች በመቀነስ አዎንታዊ ቻርጅ ሊደረግ ይችላል።