Materyal nga Karga sa Elektrisidad
Palihog obserbahi ang usa sa mga butang sa imong palibot. Kon imong gub-on ang usa ka butang, pananglitan ang bato, ang bato mabuak ngadto sa pipila ka gagmay nga mga piraso. Kon ang bato madugmok pag-usab, ang bato mahimong mas gagmay pa nga mga piraso. Unsa man kon ang mga piraso sa bato madugmok pag-usab? Siyempre, ang mga piraso sa bato madugmok ug mahimong mas gagmay pa nga mga piraso. Mahimo bang bahinon ang mga bato ngadto sa mas gagmay pa nga mga piraso hangtod nga kini walay kinutuban? Ang kamatuoran nagpakita nga ang bisan unsang butang, kon bahinon ngadto sa mas gagmay nga mga piraso, moabot sa punto diin ang pinakagamay nga bahin sa butang dili na mabahin ngadto sa mas gagmay nga mga piraso. Ang pinakagamay nga bahin sa usa ka butang nga dili na mabahin pa gitawag nga atomo. Busa ang atomo mao ang pinakagamay nga bahin sa matag butang sa uniberso.
Karga sa Elektrisidad sa mga Atom
Ang mga atomo gilangkoban sa mga electron, proton, ug neutron. Ang mga proton ug neutron mao ang nagporma sa atomic nucleus, nga may gidak-on nga gibana-bana nga 10-15 metros . Ang mga electron nahimutang sa gawas sa nucleus ug naglibot niini sama sa mga planeta nga naglibot sa adlaw. Kon ang diametro sa usa ka atomo pipila ka kilometro, ang nucleus sama kadako sa bola sa bilyar, nga ang mga electron nahimutang sulod sa nucleus, nga moabot sa gilay-on nga gibana-bana nga 10-10 metros . Taliwala sa nucleus ug sa usa ka electron adunay walay sulod nga wanang.
Ang mga electron nga adunay negatibong karga nahimutang sa mga kilid sa atomo, ug ang mga proton nga adunay positibong karga nahimutang sa nucleus. Aron magpabilin nga naglibot ang mga electron sa nucleus ug dili mogawas gikan sa atomo, ang positibo nga karga nga nucleus kinahanglan nga mogamit ug puwersa nga makadani sa mga electron. Kini nga puwersa, nga nagpadayon sa paglibot sa mga electron sa nucleus ug nagpugong kanila sa pag-ikyas, gitawag nga puwersa sa kuryente.
Sa laing bahin, sulod sa atomic nucleus adunay mga proton nga positibo ang karga, busa natural silang magpalayo sa usag usa tungod kay parehas sila og karga. Aron magpabilin nga magkauban ang mga proton sa atomic nucleus ug mapugngan sila sa pagbulag gikan sa atomo, kinahanglan nga adunay puwersa nga maghiusa kanila. Ang puwersa nga naghiusa sa mga proton sa atomic nucleus gitawag nga nukleyar nga puwersa.
Ang masa sa usa ka proton halos parehas sa masa sa usa ka neutron. Gibana-bana nga 99,9% sa masa sa usa ka atomo ang natipon sa nucleus, samtang ang mga electron adunay gamay kaayo nga masa. Ang masa sa usa ka electron (m e ) = 9,1093897 x 10 -31 kg, ang masa sa usa ka neutron (m n ) = 1,6749286 x 10 -27 kg, ug ang masa sa usa ka proton (m p ) = 1,6726231 x 10 -27 kg.
Gidaghanon sa Karga sa Kuryente
Ang mga electron kay negatibo ang karga, ang mga proton kay positibo ang karga, ug ang mga neutron kay neyutral sa kuryente. Ang mga proton ug neutron nga naglangkob sa atomic nucleus gilangkoban sa mga quark, nga adunay mga karga nga gibana-bana nga 1/3 ug gibana-bana nga 2/3 ka pilo kay sa mga electron. Ang mga quark mao ang pinakagamay nga mga partikulo nga naglangkob sa mga atomo, apan hangtod karon, ang mga quark wala pa makit-i nga naglungtad nga nag-inusara isip usa ka partikulo.
Ang gidak-on sa electron charge o proton charge mao ang sukaranang yunit sa charge. Ang gidak-on sa electric charge sa usa ka butang kay multiple sa electron charge o proton charge. Gitawag kini nga quantized charge . Pananglitan, kon ang pinakagamay nga denominasyon sa kwarta nga atong gigamit kay 100 rupiah, nan ang kantidad sa kwarta sa usa ka tawo gipahayag sa multiples sa pinakagamay nga kwarta, nga mao ang 100 rupiah. Pananglitan, ang kantidad sa akong kwarta kay 100.000 ug kini nga 100.000 mahimong bahinon sa 100. Katingad-an kon ang kantidad sa akong kwarta kay 100.002 tungod kay walay denominasyon nga 2 rupiah. Ingon man usab, ang kantidad sa charge sa usa ka butang. Ang kantidad sa charge sa usa ka electron kay -e ug ang kantidad sa charge sa usa ka proton kay +e. Ang kantidad sa charge sa usa ka butang kay multiple sa e o 1,60 x 10 -19 Coulomb ug mahimong ipahayag pinaagi sa Q = ±Ne. Q = gidaghanon sa karga, ± nagrepresentar sa klase sa karga, N = integer, e = 1,60 x 10 -19 Coulomb.
Karga sa Elektrisidad sa mga Butang
Kon ang usa ka atomo adunay parehas nga gidaghanon sa mga electron sa mga proton, nan ang kinatibuk-ang karga sa kuryente sa atomo kay sero, ug ang atomo neyutral, nagpasabot nga wala kini karga sa kuryente. Ang gidaghanon sa mga proton o electron sa usa ka neyutral nga atomo gitawag nga atomic number (Z) . Kon mas daghan ang mga electron kay sa mga proton, ang atomo negatibo nga nakarga. Sa laing bahin, kon mas gamay ang mga electron kay sa mga proton, ang atomo positibo nga nakarga. Ang mga atomo nga negatibo ang karga gitawag nga negatibo nga mga ion , samtang ang mga atomo nga positibo ang karga gitawag nga positibo nga mga ion . Ang proseso sa pagsuhop o pagpagawas sa mga electron gikan sa usa ka atomo gitawag nga ionization . Kon moingon kita nga ang usa ka atomo nakarga, ang atong gipasabot mao ang kinatibuk-ang karga o net charge. Pananglitan, ang usa ka atomo adunay 10 ka electron ug 7 ka proton. Kini nga atomo negatibo ang karga tungod kay kini adunay 3 ka sobra nga negatibo ang karga nga mga electron. Busa ang net charge niini nga atomo kay 3, ug ang klase sa atomic charge kay negatibo. Ang mga numero nga 3, 7, 10 mga pananglitan lamang aron mas sayon sabton. Sa tinuod lang, ang gidaghanon sa electric charge sa usa ka butang kay multiple sa electron charge o proton charge.
Kon ang usa ka butang adunay parehas nga gidaghanon sa mga electron sama sa mga proton, nan ang butang neyutral o walay karga sa kuryente. Kon ang usa ka butang adunay mas daghang electron kaysa mga proton nan ang butang adunay negatibo nga karga, sa laing bahin kon ang usa ka butang adunay gamay nga electron kaysa mga proton nan ang butang adunay positibo nga karga. Ang usa ka butang nga sa sinugdanan neyutral mahimong negatibo nga karga pinaagi sa pagdugang og mga electron sa butang, samtang ang usa ka butang mahimong positibo nga karga pinaagi sa pagkunhod sa mga electron sa butang.