Karga elektrikoaren materiala
Mesedez, behatu zure inguruko objektu bat. Objektu bat suntsitzen baduzu, adibidez, arroka bat, arroka hainbat zati txikiagotan zatituko da. Arroka berriro xehatzen bada, arroka are zati txikiagotan bihurtuko da. Zer gertatzen da arroka zatiak berriro xehatzen badira? Noski, arroka zatiak xehatu eta are zati txikiagotan bihurtzen dira. Arrokak are zati txikiagotan bana al daitezke infinitu bihurtu arte? Egiak erakusten du edozein objektu zati txikiagotan banatzen bada, objektuaren zati txikiena ere ezin dela zati txikiagotan zatitu puntura iritsiko dela. Objektu baten gehiago zatitu ezin den zati txikienari atomo deitzen zaio. Beraz, atomoa unibertsoko materia guztien zati txikiena da.
Atomoetako karga elektrikoa
Atomoak elektroi, protoi eta neutroiez osatuta daude. Protoiek eta neutroiek nukleo atomikoa osatzen dute, eta honek gutxi gorabehera 10-15 metro neurtzen du . Elektroiak nukleoaren kanpoaldean daude eta haren inguruan orbitatzen dute, planetek eguzkiaren inguruan orbitatzen duten bezala. Atomo baten diametroa hainbat kilometrokoa dela suposatuz, nukleoa billar-bola baten tamainakoa da gutxi gorabehera, eta elektroiak nukleoaren eta nukleoaren artean daude, gutxi gorabehera 10-10 metroko distantziara iritsiz . Nukleoaren eta elektroi baten artean espazio hutsa dago.
Negatiboki kargatutako elektroiak atomoaren ertzetan daude, eta positiboki kargatutako protoiak nukleoan. Elektroiak nukleoaren inguruan orbitatzen jarrai dezaten eta atomotik ez ihes egin dezaten, positiboki kargatutako nukleoak erakarpen-indar bat eragin behar die elektroiei. Elektroiak nukleoaren inguruan orbitatzen mantentzen dituen eta ihes egitea eragozten dien indar horri indar elektrikoa deritzo.
Alderantziz, nukleo atomikoaren barruan protoi positiboki kargatuak daude, beraz, elkar uxatzen dute modu naturalean, karga bera baitute. Protoiak nukleo atomikoan elkarrekin mantentzeko eta atomotik bereiztea eragozteko, indar batek elkarrekin eutsi behar die. Nukleo atomikoan protoiak elkarrekin mantentzen dituen indarrari indar nuklearra deritzo.
Protoi baten masa ia neutroi baten masa berdina da. Atomo baten masaren % 99,9 gutxi gorabehera nukleoan kontzentratzen da, elektroiek, berriz, masa oso txikia dute. Elektroi baten masa (m e ) = 9,1093897 x 10 -31 kg, neutroi baten masa (m n ) = 1,6749286 x 10 -27 kg, eta protoi baten masa (m p ) = 1,6726231 x 10 -27 kg.
Karga elektrikoaren kantitatea
Elektroiak negatiboki kargatuta daude, protoiak positiboki kargatuta eta neutroiak elektrikoki neutroak dira. Nukleo atomikoa osatzen duten protoiak eta neutroiak quarkez osatuta daude, eta hauek elektroien kargaren 1/3 eta 2/3 aldiz handiagoa dute gutxi gorabehera. Quarkak atomoak osatzen dituzten partikula txikienak dira, baina orain arte ez dira quarkak bakarrik existitzen partikula bakar gisa.
Elektroiaren kargaren edo protoiaren kargaren magnitudea kargaren oinarrizko unitatea da. Objektu baten karga elektrikoaren magnitudea elektroiaren kargaren edo protoiaren kargaren multiploa da. Honi karga kuantizatua deritzo . Adibidez, erabiltzen dugun moneta-deitura txikiena 100 rupia bada, pertsona batek duen diru kopurua moneta txikienaren multiploetan adierazten da, hau da, 100 rupia. Adibidez, nire diruaren zenbatekoa 100.000 da eta 100.000 hori 100ez zati daiteke. Arraroa litzateke nire diruaren zenbatekoa 100.002 balitz, ez baitago 2 rupiako denominaziorik. Era berean, objektu baten karga-kopurua. Elektroi baten karga-kopurua -e da eta protoi baten karga-kopurua +e. Objektu baten karga-kopurua e-ren multiploa da edo 1,60 x 10 -19 Coulomb eta Q = ±Ne bidez adieraz daiteke. Q = karga kopurua, ± karga mota adierazten du, N = zenbaki osoa, e = 1,60 x 10 -19 Coulomb.
Objektuetako karga elektrikoa
Atomo batek protoi eta elektroi kopuru bera badu, atomoaren karga elektriko totala zero da, eta atomoa neutroa da, hau da, ez du karga elektrikorik. Atomo neutro bateko protoi edo elektroi kopuruari zenbaki atomikoa (Z) deritzo . Protoiak baino elektroi gehiago badaude, atomoa negatiboki kargatuta dago. Alderantziz, protoiak baino elektroi gutxiago badaude, atomoa positiboki kargatuta dago. Negatiboki kargatutako atomoei ioi negatibo deitzen zaie , eta positiboki kargatutako atomoei ioi positibo . Atomo batetik elektroiak xurgatzeko edo askatzeko prozesuari ionizazio deritzo . Atomo bat kargatuta dagoela esaten dugunean, karga totala edo karga garbia esan nahi dugu. Adibidez, atomo batek 10 elektroi eta 7 protoi ditu. Atomo hau negatiboki kargatuta dago, 3 elektroi negatiboki kargatu gehigarri dituelako. Beraz, atomo honen karga garbia 3 da, eta karga atomikoaren mota negatiboa da. 3, 7, 10 zenbakiak ulermena errazteko adibideak besterik ez dira. Errealitatean, objektu baten karga elektrikoaren kopurua elektroiaren kargaren edo protoiaren kargaren multiploa da.
Objektu batek protoi adina elektroi baditu, objektua neutroa da edo ez du karga elektrikorik. Objektu batek protoi baino elektroi gehiago baditu, objektuak karga negatiboa du; alderantziz, objektu batek protoi baino elektroi gutxiago baditu, objektuak karga positiboa du. Hasieran neutroa zen objektu bat negatiboki kargatu daiteke objektuari elektroiak gehituz, eta objektu bat, berriz, positiboki kargatu daiteke objektuko elektroiak murriztuz.
