Miért kvantálódik a test elektromos töltése?

Miért kvantálódik a test elektromos töltése?
Anonim

Amikor a tudósok azt mondják, hogy valamilyen tulajdonságot kvantálnak (töltés, energia stb.), Azt jelenti, hogy a tulajdonság csak diszkrét értékeket tartalmazhat. A diszkrét az ellenkezője a folyamatosnak, és fontos, hogy mindkettőnek példája legyen a különbség kiemelésére.

Folyamatos tulajdonra gondolva, fontolja meg, hogy otthonról iskolába vezet, és feltételezzük, hogy az iskola pontosan egy kilométerre van. A meghajtónál bárhol lehet a ház és az iskola között. Lehet, hogy fél kilométerre (0,5 km), egy kilométer távolságra (0,33 km) vagy még pontosabb távolságon lehet, mint például 0,4773822 km. Mivel hipotetikusan bárhol lehet az egész 1 km-es spektrum mentén, a távolságot tartós tulajdonságnak tekinthetjük.

Egy diszkrét ingatlan esetén lépjen fel a lépcsőn. Ha összesen 10 lépcső van, az 1-es, 2-es vagy 3-as lépcsőn, és így tovább. De a két és fél lépcsőn nem lehet lépcsőn lenni, 6.8743 lépcsőszám. Más szóval, a lépcsőszámok lehetséges értéke diszkrét, vagy kvantált.

Most megvizsgáljuk ezt a különbséget az elektromos töltés összefüggésében. A legtöbb elemi szinten a töltést a protonok és elektronok összesített száma szabályozza. Ha egy objektumhoz képest a protonokhoz képest több elektron van, akkor negatívan töltődik. A kérdés "mennyi negatív töltés" lesz?

A díjat a Coulombs, C. Egységeiben mértük # + 1.602 * 10 ^ -19 C # és minden elektronnak van felelőssége # -1.602 * 10 ^ -19 C #, amit tudunk jelölni # + E # vagy # # -E. Csak hogy világos legyen, # e = 1,602 * 10 ^ -19 C #

Tehát minden objektumnak vagy testnek, amely nettó töltéssel rendelkezik (azaz a protonok vagy elektronok túllépése), plusz vagy mínusz értékkel kell rendelkeznie. # E #, vagy # # 2e, vagy # # 3e, és így tovább (technikai értelemben az egész szám többszöröse) # E #). Ugyanakkor lehetetlen lenne, ha egy tárgyat terhelne # + 1.3e # vagy # # -4.57e.

További információ: