電荷保存の法則に関する記事
宇宙に存在するすべての物質は原子で構成されています。原子は陽子、中性子、電子から構成されています。陽子は正の電荷を持ち、電子は負の電荷を持ち、中性子は電荷を持ちません。原子内部には、電子、陽子、中性子が存在します。電子の数と陽子の数が等しい場合、原子全体の電荷はゼロになります。このような原子は電気的に中性です。電子の数が陽子の数より多い場合、原子は負の電荷を持ちます。電子の数が陽子の数より少ない場合、原子は正の電荷を持ちます。
物質はすべて原子で構成されているため、物体を構成する原子の電子の数と陽子の数が同じであれば、その物体は帯電せず、中性です。逆に、原子の電子の数が陽子の数より多ければ、その物体は負に帯電します。同様に、原子の電子の数が陽子の数より少なければ、その物体は正に帯電します。
日常生活で見かける多くの物体は電気的に中性です。しかし、これらの物体は帯電した物体に変えることができます。中性の物体を帯電させるには、摩擦または誘導による方法があります。摩擦法では、帯電させたい物体を他の物体と接触させ、
それとは対照的に、誘導法では、帯電した物体同士が接触するのではなく、帯電した他の物体に近づくだけでよい。
最初は中性だったプラスチックは、乾いた髪の毛でこすると帯電します。プラスチックが帯電した証拠は、乾いた髪の毛でこすった2本のプラスチック棒が互いに反発することです。両方のプラスチック棒が反発するのは、同じ電荷を持っているからです。電荷のトピックで説明したように、ベンジャミン・フランクリン（1706-1790）の助言に基づく合意によれば、プラスチックが持つ電荷は負電荷とみなされます。プラスチックが負に帯電するのは、プラスチック中の電子の総数が陽子の数よりも多いからです。中性のプラスチックでは、プラスチックが持つ余分な電子は髪の毛から来ていると結論付けることができます。髪の毛中の電子は、プラスチックと髪の毛の摩擦中にプラスチックに移動します。髪の毛は最初は中性なので、電子がプラスチックに移動すると、髪の毛は電子が不足し、余分な陽子を持ちます。プラスチックは負に帯電し、髪の毛は正に帯電します。
摩擦によって電荷が失われることはありません。摩擦によって電荷が発生することもなく、電荷の移動が起こるのです。プラスチックは負に帯電し、髪の毛は正に帯電します。
電荷保存の法則とは、閉鎖系においては、電荷は生成も消滅もせず、ある物体から別の物体へと移動するだけであるという法則である。いかなる過程においても、生成される電荷の正味量はゼロである。
ある物体が正に帯電すると、同時に別の物体が負に帯電し、それぞれの物体の正味電荷は等しくなります。上記の記述における閉鎖系は、以下のように図示されます。例えば、プラスチックと髪の毛が擦れ合う場合、電荷の移動はプラスチックと髪の毛の間だけで起こり、空気は関与しないと考えられます。
