Статья об электрическом заряде в атомах
Пожалуйста, понаблюдайте за одним из окружающих вас предметов. Если вы разрушите какой-либо предмет, например, камень, он разделится на более мелкие части. Если часть камня разрушить еще раз, кусочки камня тоже разобьются на более мелкие. А что, если камень разрушить еще раз? Конечно, он станет еще меньше. Могут ли камни быть разрушены на бесконечное количество мелких частей? Реальность показывает, что при разделении объекта на более мелкие части, он достигает точки, где наименьшая часть объекта не может быть разделена на более мелкие. Наименьшая часть объекта, которую нельзя разделить, называется атомом. Таким образом, атомы — это наименьшая часть любого вещества в природе. вселенная.
Атомы состоят из электронов, протонов и нейтронов. Протоны и нейтроны образуют атомные ядра, длина которых составляет приблизительно 10–15 метров. Электроны находятся вне ядра и движутся вокруг него подобно тому, как планеты движутся вокруг Солнца. Если предположить, что диаметр атома составляет несколько километров, то атомное ядро будет размером с бильярдный шар.
А электроны находятся между ядром и достигают расстояния приблизительно в 10¹⁰.-10 метров от ядра. Между ядром и электроном находится пространство.
Отрицательно заряженные электроны находятся на границах атомов, а положительно заряженные протоны — в атомном ядре. Для того чтобы электроны продолжали вращаться вокруг ядра и не покидали атом, положительно заряженное атомное ядро должно оказывать на них притягивающую силу. Сила, которая притягивает электроны, заставляя их оставаться вокруг ядра и не отрываться от атома, называется электрической силой.
С другой стороны, внутри атомного ядра находятся положительно заряженные протоны, поэтому они отталкиваются друг от друга из-за одинакового заряда. Для того чтобы протоны оставались вместе в ядре и не отделялись от атома, должна существовать сила, которая их объединяет. Сила, которая удерживает протоны вместе в атомном ядре, называется ядерной силой.
Масса протона почти такая же, как масса нейтрона. Приблизительно 99.9% массы атома сосредоточено в атомном ядре, в то время как электроны имеют очень малую массу. Масса электрона (me) = 9.1093897 x 10¹⁰.-31 кг, масса нейтронов (мн) = 1.6749286 x 10¹⁶-27 кг, масса протона (мкм) = 1.6726231 x 10¹²-27 кг.
Количество электроэнергии
Электроны имеют отрицательный заряд, протоны — положительный, а нейтроны — нейтральный. Протоны или нейтроны состоят из кварков, заряд которых в ± 1/3 и ± 2/3 раза больше заряда электронов. Кварки — это мельчайшие частицы, образующие атомы, но до сих пор не было обнаружено, чтобы кварки существовали как отдельные частицы.
Основной единицей заряда является количество заряда электрона или протона. электрический заряд Квантование заряда объекта — это кратное заряду электрона или протона. Это называется квантованным зарядом. Например, если наименьшая доля используемой нами валюты равна 1, то сумма денег, указанная человеком в виде кратных наименьшей доли валюты, равна 1. Например, сумма моих денег — 2 и 3.
Величина заряда электрона равна –e, а величина заряда протона равна +e. Величина заряда объекта кратна e или равна 1.60 × 10¹⁰.-19 Кулон и может быть выражен как Q = ± Ne. Q = количество зарядов, ± обозначает тип заряда, N = целое число, e = 1.60 x 10⁻¹²-19 Кулон.
Электрический заряд в объектах
Если атом имеет столько же электронов, сколько протонов, то суммарный электрический заряд атома равен нулю, и этот атом нейтрален, или не имеет электрического заряда. Число протонов или электронов в нейтральном атоме называется атомным номером (Z). Если электронов больше, чем протонов, то атом имеет отрицательный заряд. И наоборот, если электронов меньше, чем протонов, атом имеет положительный заряд. Отрицательно заряженные атомы называются отрицательными ионами, а положительно заряженные — положительными ионами. Процесс получения или высвобождения электронов из атома называется ионизацией. Когда мы говорим, что атом заряжен, мы имеем в виду суммарный заряд. Например, атом имеет 10 электронов и 7 протонов. Этот атом имеет отрицательный заряд, потому что у него избыток в 3 электрона. Таким образом, суммарный заряд этого атома равен 3, и этот тип атомного заряда отрицательный. Рисунки 3, 7, 10 — это лишь примеры для лучшего понимания. В действительности величина электрического заряда объекта кратна заряду электрона или протона.
Если в объекте столько же электронов, сколько протонов, то объект нейтрален, то есть не имеет электрического заряда. Если в объекте больше электронов, чем протонов, то он имеет отрицательный заряд, а если меньше электронов, то положительный. Объекты, изначально нейтральные, могут стать отрицательно заряженными путем добавления к ним электронов. В противном случае, объекты могут стать положительно заряженными путем уменьшения количества электронов в них.
