Article sobre la càrrega elèctrica dels àtoms
Si us plau, observeu un dels objectes que us envolten. Si destruïu un objecte, per exemple, si és una pedra, la pedra es dividirà en trossos més petits. Si la part de la pedra es torna a destruir, els trossos de pedra es convertiran en trossos més petits. Què passa si la pedra es torna a destruir? Per descomptat, la pedra és més petita. Es poden destruir les pedres en trossos més petits o fins a infinits? La realitat demostra que un objecte es divideix en trossos més petits i arribarà a un punt on la part més petita de l'objecte no es pot dividir en altres de més petites. La part més petita d'un objecte que no es pot dividir s'anomena àtom. Per tant, els àtoms són la part més petita de tots els materials de l' univers.
Els àtoms estan compostos d'electrons, protons i neutrons. Els protons i els neutrons formen nuclis atòmics que fan aproximadament 10-15 metres de llarg. Els electrons es troben fora del nucli i es mouen al voltant del nucli d'un àtom com els planetes es mouen al voltant del sol. Si se suposa que el diàmetre de l'àtom és d'uns quants quilòmetres, aleshores el nucli atòmic té la mida d'una bola de billar.
i els electrons es troben entre el nucli i arriben a una distància d'aproximadament 10 -10 metres del nucli. Entre el nucli i un electró, hi ha espai.
Els electrons carregats negativament es troben a la vora dels àtoms i els protons carregats positivament es troben al nucli atòmic. Perquè els electrons continuïn circulant pel nucli i no escapin de l'àtom, el nucli atòmic carregat positivament ha d'exercir una força atractiva sobre l'electró. La força que atrau els electrons perquè es quedin al voltant del nucli i no es puguin separar de l'àtom s'anomena força elèctrica.
D'altra banda, dins del nucli atòmic, hi ha protons carregats positivament, de manera que els protons s'han de repel·lir entre si a causa de la mateixa càrrega. Perquè els protons romanguin junts al nucli i no separats de l'àtom, hi ha d'haver una força que uneixi els protons. La força que uneix els protons per romandre junts al nucli atòmic s'anomena força nuclear.
La massa del protó és gairebé la mateixa que la massa del neutró. Aproximadament el 99.9% de la massa atòmica està centrada en el nucli atòmic, mentre que els electrons tenen masses minúscules. Massa de l'electró (me) = 9.1093897 x 10⁻³¹ kg , massa del neutró (mn) = 1.6749286 x 10⁻² kg , massa del protó (mp) = 1.6726231 x 10⁻² kg.
La quantitat d'electricitat
Els electrons són negatius, els protons són positius i els neutrons són neutres. Els protons o neutrons estan compostos de quarks, que tenen ± 1/3 i ± 2/3 vegades la càrrega dels electrons. Els quarks són les partícules més petites que formen àtoms, però fins ara no s'ha trobat que els quarks es mantinguin sols com a partícules individuals.
La quantitat de càrrega d'electrons o càrrega de protons és la unitat bàsica de càrrega. La càrrega elèctrica d'un objecte és un múltiple de la càrrega d'electrons o de protons. Això s'anomena càrrega quantitzada. Per exemple, si la fracció més petita de la moneda que fem servir és 1, aleshores la quantitat de diners que una persona ha expressat en múltiples de la moneda més petita és 1. Per exemple, la quantitat dels meus diners és 2 i 3.
La quantitat de càrrega d'un electró és –e i la magnitud de la càrrega d'un protó és +e. La quantitat de càrrega d'un objecte és un múltiple d'e o 1.60 x 10⁻¹19 Coulomb i es pot expressar com a Q = ± Ne. Q = nombre de càrregues, ± representa el tipus de càrrega, N = nombre enter, e = 1.60 x 10⁻¹19 Coulomb.
Càrrega elèctrica en objectes
Si un àtom té tants electrons com un protó, la càrrega elèctrica total de l'àtom és zero, i aquest àtom és neutre o no té càrrega elèctrica. El nombre de protons o electrons en un àtom neutre s'anomena nombre atòmic (Z). Si els electrons són més que un protó, l'àtom té càrrega negativa. Per contra, si els electrons són menys que els protons, tenen càrrega positiva. Els àtoms amb càrrega negativa s'anomenen ions negatius, mentre que els àtoms amb càrrega positiva s'anomenen ions positius. El procés de rebre o alliberar electrons d'un àtom s'anomena ionització. Quan diem que un àtom té càrrega, el que volem dir és la càrrega neta. Per exemple, un àtom té 10 electrons i 7 protons. Aquest àtom té càrrega negativa perquè té un excés de 3 electrons. Per tant, la càrrega neta d'aquest àtom és 3, i aquest tipus de càrrega atòmica és negativa. Les figures 3, 7, 10 són només exemples per facilitar la comprensió. En realitat, la quantitat de càrrega elèctrica d'un objecte és un múltiple de la càrrega de l'electró o la càrrega del protó.
Si un objecte té tants electrons com protons, aleshores l'objecte és neutre o no té càrrega elèctrica. Si un objecte té més electrons que un protó, l'objecte té càrrega negativa, mentre que si un objecte té menys electrons que un protó, l'objecte té càrrega positiva. Els objectes que inicialment eren neutres es poden carregar negativament afegint electrons a l'objecte. En cas contrari, els objectes es poden carregar positivament reduint els electrons de l'objecte.
