30秒の要約
電荷の保存
電荷は、電磁場に置かれたときに力を経験させる物質の物理的な量と特性です。
電荷保存の法則は次のように述べています。
閉鎖系のすべての電荷の代数和は一定です。
2番目の重要な原則は次のとおりです。
電子または陽子の電荷の大きさは、自然な電荷の単位です。
電荷保存則
物理学では、電荷に関して2つの非常に重要な原理があります。
一つ目は電荷保存則です。 この法律は次のように述べています。
閉鎖系のすべての電荷の代数和は一定です。
システムの正味料金を変更する唯一の方法は、他の場所から料金を請求するか、システムから料金を削除することです。 電荷は作成および破棄できますが、正と負のペアでのみ可能です。
電荷保存則は普遍的な保存則であると考えられています。 この原則の違反の実験的証拠はこれまで観察されていません。 粒子物理学では、電荷保存とは、荷電粒子を生成する素粒子反応で、正味の電荷量を変更せずに、常に同数の正と負の粒子が生成されることを意味します。 陽電子と電子対の生成など、粒子が生成および破壊される高エネルギー相互作用でも、閉鎖系の総電荷は正確に一定です。
2番目の重要な原則は次のとおりです。
電子または陽子の電荷の大きさは、自然な電荷の単位です。
電荷は量子化されていると言います。 つまり、観測可能なすべての電荷量は、常にこの基本単位の整数倍です。 この単位は電気素量eと呼ばれ、 1.602×10 -19クーロンにほぼ等しくなります(クォークと呼ばれる粒子を除き、電荷は1⁄3 eの整数倍です)。
よくある質問
原子は、負に帯電した電子に囲まれた正に帯電した原子核で構成されているため、原子全体は電気的に中性です。 原子核は、正に帯電した陽子と中性中性子で構成されています。
クーロン(記号:C)は、国際単位系(SI)の電荷の単位です。 クーロンは、1アンペアの電流によって1秒間に輸送される電気の量として定義されました:1 C =1A×1s
この概念は、すべての核反応(アルファ崩壊、ベータ崩壊、ガンマ崩壊など)にとって重要です。 —科学者が反応の最終生成物の組成を予測できるようにするためです。 これらの反応では、電荷が保存されている間、核は異なるタイプの核に変換されます。