ఈ విశ్వంలోని ప్రతి పదార్థం ప్రాథమికంగా వీటితో కూడి ఉంటుంది అణువుపరమాణువులు ప్రోటాన్లు, న్యూట్రాన్లు మరియు ఎలక్ట్రాన్లతో కూడి ఉంటాయి. ప్రోటాన్లకు ధనాత్మక విద్యుత్ ఆవేశం, ఎలక్ట్రాన్లకు రుణాత్మక విద్యుత్ ఆవేశం ఉంటుంది, మరియు న్యూట్రాన్లకు విద్యుత్ ఆవేశం ఉండదు. ఒక పరమాణువులో ఎలక్ట్రాన్లు, ప్రోటాన్లు మరియు న్యూట్రాన్లు ఉంటాయి. ఎలక్ట్రాన్ల సంఖ్య ప్రోటాన్ల సంఖ్యకు సమానంగా ఉంటే, పరమాణువుపై మొత్తం విద్యుత్ ఆవేశం సున్నాగా ఉంటుంది. అటువంటి పరమాణువులు విద్యుత్ పరంగా తటస్థంగా ఉంటాయి. ఎలక్ట్రాన్ల సంఖ్య ప్రోటాన్ల సంఖ్యను మించి ఉంటే, పరమాణువులో ఎలక్ట్రాన్లు అధికంగా ఉంటాయి, దీనివల్ల అది రుణాత్మక ఆవేశాన్ని పొందుతుంది. ఎలక్ట్రాన్ల సంఖ్య ప్రోటాన్ల సంఖ్యను మించి ఉంటే, పరమాణువులో ప్రోటాన్లు అధికంగా ఉంటాయి, దీనివల్ల అది ధనాత్మక ఆవేశాన్ని పొందుతుంది.
ప్రతి పదార్థం ప్రాథమికంగా పరమాణువులతో నిర్మితమై ఉంటుంది, కాబట్టి ఒక వస్తువును మొత్తంగా తయారుచేసే పరమాణువులలో ప్రోటాన్ల సంఖ్యకు సమానంగా ఎలక్ట్రాన్లు ఉంటే, ఆ వస్తువుకు ఆవేశం ఉండదు లేదా అది తటస్థంగా ఉంటుంది. మరోవైపు, ఒక వస్తువును మొత్తంగా తయారుచేసే పరమాణువులలో ప్రోటాన్ల కంటే ఎక్కువ ఎలక్ట్రాన్లు ఉంటే, ఆ వస్తువు రుణావేశాన్ని కలిగి ఉంటుంది. అదేవిధంగా, ఒక వస్తువును మొత్తంగా తయారుచేసే పరమాణువులలో ప్రోటాన్ల కంటే తక్కువ ఎలక్ట్రాన్లు ఉంటే, ఆ వస్తువు ధనావేశాన్ని కలిగి ఉంటుంది.
నిత్యజీవితంలో మనం చూసే అనేక వస్తువులు ప్రాథమికంగా విద్యుత్ పరంగా తటస్థంగా ఉంటాయి. అయితే, ఈ వస్తువులను విద్యుత్ ఆవేశం గలవిగా మార్చవచ్చు. ఘర్షణ లేదా ప్రేరణ ద్వారా విద్యుత్ పరంగా తటస్థంగా ఉన్న వస్తువును విద్యుత్ ఆవేశం గలదిగా మార్చవచ్చు. విద్యుత్ ఆవేశ ప్రయోగం ఒక తటస్థ వస్తువును మరొక వస్తువుతో ఘర్షణ ద్వారా విద్యుత్ ఆవేశం గల వస్తువుగా ఎలా మార్చవచ్చో వివరించబడింది. ప్రేరణ ద్వారా ఒక వస్తువును ఆవేశపరిచే ప్రయోగం ప్రేరణను ఉపయోగించి ఒక తటస్థ వస్తువును విద్యుత్ ఆవేశం గల వస్తువుగా మార్చే ప్రక్రియ గురించి కూడా చర్చించబడింది. ఘర్షణ పద్ధతిలో, విద్యుత్ ఆవేశం ఇవ్వవలసిన వస్తువును మరొక వస్తువుతో తాకిస్తారు, అయితే ప్రేరణ పద్ధతిలో, విద్యుత్ ఆవేశం ఇవ్వవలసిన వస్తువును తాకకుండా, కేవలం మరొక విద్యుత్ ఆవేశం గల వస్తువుకు దగ్గరగా తీసుకువస్తారు.
మొదట తటస్థంగా ఉన్న ఒక ప్లాస్టిక్ ముక్క, పొడి బొచ్చు లేదా వెంట్రుకలతో రుద్దిన తర్వాత విద్యుత్ ఆవేశాన్ని పొందుతుంది. పొడి బొచ్చు లేదా వెంట్రుకలతో రుద్దబడిన రెండు ప్లాస్టిక్ కడ్డీలు ఒకదానికొకటి వికర్షించుకోవడం ద్వారా ఆ ప్లాస్టిక్ విద్యుత్ ఆవేశాన్ని పొందిందనడానికి రుజువు అవుతుంది. ఆ రెండు ప్లాస్టిక్ కడ్డీలు ఒకే రకమైన ఆవేశాన్ని కలిగి ఉండటం వలన అవి ఒకదానికొకటి వికర్షించుకుంటాయి. టాపిక్లో వివరించినట్లుగా విద్యుత్ ఛార్జ్బెంజమిన్ ఫ్రాంక్లిన్ (1706-1790) సూచన ఆధారంగా కుదిరిన ఒప్పందం ప్రకారం, ప్లాస్టిక్ కలిగి ఉన్న విద్యుత్ ఆవేశం రుణావేశంగా నిర్ధారించబడింది. ప్లాస్టిక్లోని ప్రోటాన్ల సంఖ్య కంటే ఎలక్ట్రాన్ల సంఖ్య ఎక్కువగా ఉండటం వల్ల అది రుణావేశం పొందుతుంది. ప్రారంభంలో, ప్లాస్టిక్ తటస్థంగా ఉంటుంది, కాబట్టి ప్లాస్టిక్లో ప్రస్తుతం ఉన్న అదనపు ఎలక్ట్రాన్లు పొడి బొచ్చు లేదా వెంట్రుకల నుండి వస్తున్నాయని నిర్ధారించవచ్చు. ప్లాస్టిక్ మరియు బొచ్చు లేదా వెంట్రుకల మధ్య ఘర్షణ జరిగినప్పుడు, బొచ్చు లేదా వెంట్రుకలలోని ఎలక్ట్రాన్లు ప్లాస్టిక్లోకి కదులుతాయి. బొచ్చు ప్రారంభంలో తటస్థంగా ఉంటుంది, కాబట్టి దాని ఎలక్ట్రాన్లు ప్లాస్టిక్లోకి కదిలినప్పుడు, బొచ్చులో ఎలక్ట్రాన్ల కొరత ఏర్పడి, ప్రోటాన్లు అధికంగా ఉంటాయి. బొచ్చులో ప్రోటాన్లు అధికంగా ఉండటం వల్ల అది ధనావేశం పొందుతుంది. ఘర్షణ తర్వాత, ప్లాస్టిక్ రుణావేశం పొందగా, బొచ్చు ధనావేశం పొందుతుంది.
బొచ్చు నుండి ప్లాస్టిక్కు బదిలీ అయిన ఎలక్ట్రాన్ల సంఖ్య, ప్లాస్టిక్ నుండి కోల్పోయిన ఎలక్ట్రాన్ల సంఖ్యకు సమానంగా ఉంటుంది. ఘర్షణ తర్వాత, ప్లాస్టిక్లో ఎలక్ట్రాన్లు అధికంగా ఉండటం వల్ల అది రుణాత్మకంగా ఆవేశం పొందుతుంది, అదే సమయంలో వెంట్రుకలలో ఎలక్ట్రాన్ల కొరత ఏర్పడి అవి ధనాత్మకంగా ఆవేశం పొందుతాయి. ప్లాస్టిక్పై నికర ఆవేశం = ఎలక్ట్రాన్ల సంఖ్య – ప్రోటాన్ల సంఖ్య. అదేవిధంగా, ఈకపై ఉండే నికర ఆవేశం = ప్రోటాన్ల సంఖ్య – ఎలక్ట్రాన్ల సంఖ్య. ఘర్షణ సమయంలో ఆవేశం నశించదు, అలాగే ఆవేశం సృష్టించబడదు; జరిగేది ఆవేశ బదిలీ మాత్రమే. ప్లాస్టిక్ రుణాత్మకంగా ఆవేశం పొందుతుంది మరియు ఈక ధనాత్మకంగా ఆవేశం పొందుతుంది. కాబట్టి విద్యుత్ ఆవేశం శాశ్వతమైనది.
విద్యుత్ ఆవేశ నిత్యత్వ నియమం ఒక సంవృత వ్యవస్థలో, విద్యుత్ ఆవేశం సృష్టించబడదు లేదా నాశనం చేయబడదు, కేవలం ఒక వస్తువు నుండి మరొక వస్తువుకు బదిలీ చేయబడుతుందని ఇది పేర్కొంటుంది. ఒక వస్తువు ధనావేశం పొందినప్పుడు, అదే సమయంలో మరొక వస్తువు రుణావేశం పొందుతుంది, ప్రతి వస్తువుకు ఒకే నికర ఆవేశం ఉంటుంది. పై ప్రకటనలోని సంవృత వ్యవస్థను ఈ క్రింది విధంగా వివరించవచ్చు. ఉదాహరణకు, ప్లాస్టిక్ మరియు బొచ్చు ఒకదానికొకటి రాసుకున్నప్పుడు, విద్యుత్ ఆవేశ బదిలీ కేవలం ప్లాస్టిక్ మరియు బొచ్చు మధ్య మాత్రమే జరుగుతుందని భావిద్దాం. కాబట్టి బొచ్చు మరియు ప్లాస్టిక్ మాత్రమే ఒకదానితో ఒకటి సంకర్షణ చెందుతాయి. వాస్తవానికి, మన చుట్టూ గాలి ఉంటుంది, కాబట్టి ప్లాస్టిక్ మరియు బొచ్చు మధ్య జరిగే ఘర్షణ ప్రక్రియలో గాలి కూడా పాల్గొంటుంది. గాలిని కూడా పరిగణనలోకి తీసుకుంటే, ఆవేశ నిత్యత్వ నియమం ప్లాస్టిక్, బొచ్చు మరియు గాలికి వర్తిస్తుంది. ఉదాహరణకు, ఘర్షణ తర్వాత ప్లాస్టిక్ 5 రుణావేశం పొందితే, మరియు బొచ్చు 3 రుణావేశం పొందితే, అప్పుడు చుట్టూ ఉన్న గాలి కూడా 2 రుణావేశం పొందుతుంది. కాబట్టి ఈ మూడు సంకర్షణ చెందే వస్తువుల మధ్య మొత్తం విద్యుత్ ఆవేశం సున్నా. ఒకవేళ ప్లాస్టిక్ మరియు బొచ్చు మాత్రమే పరస్పరం చర్య జరిపితే, ప్లాస్టిక్ 5 రుణావేశం పొందినప్పుడు, బొచ్చు 5 ధనావేశం పొందుతుంది, కాబట్టి ప్లాస్టిక్ మరియు బొచ్చు యొక్క మొత్తం విద్యుత్ ఆవేశం సున్నా అవుతుంది. 2, 3, లేదా 5 ఆవేశాలు కేవలం ఉదాహరణలు మాత్రమే. వాస్తవానికి, విద్యుత్ ఆవేశం మొత్తం అంత ఎక్కువగా ఉండదు, కానీ ఒక ఎలక్ట్రాన్ లేదా ప్రోటాన్ యొక్క ఆవేశానికి గుణకంగా ఉంటుంది. దయచేసి ఈ అంశాన్ని అధ్యయనం చేయండి. విద్యుత్ ఛార్జ్ ఒక వస్తువు కలిగి ఉన్న విద్యుత్ ఆవేశం యొక్క పరిమాణంపై మీ అవగాహనను స్పష్టం చేయడానికి.
