Большая Энциклопедия Нефти и Газа. Заряд какой буквой обозначается

Электрический заряд. Закон Кулона | ЭТО ФИЗИКА

Подобно понятию гравитационной массы тела в механике Ньютона, понятие заряда в электродинамике является первичным, основным понятием.

Электрический заряд – это физическая величина, характеризующая свойство частиц или тел вступать в электромагнитные силовые взаимодействия.

Электрический заряд обычно обозначается буквами q или Q.

Совокупность всех известных экспериментальных фактов позволяет сделать следующие выводы:

• Существует два рода электрических зарядов, условно названных положительными и отрицательными.

• Заряды могут передаваться (например, при непосредственном контакте) от одного тела к другому. В отличие от массы тела электрический заряд не является неотъемлемой характеристикой данного тела. Одно и то же тело в разных условиях может иметь разный заряд.

• Одноименные заряды отталкиваются, разноименные – притягиваются. В этом также проявляется принципиальное отличие электромагнитных сил от гравитационных. Гравитационные силы всегда являются силами притяжения.

Одним из фундаментальных законов природы является экспериментально установленный закон сохранения электрического заряда.

В изолированной системе алгебраическая сумма зарядов всех тел остается постоянной:

q1 + q2 + q3 + ... +qn = const.

Закон сохранения электрического заряда утверждает, что в замкнутой системе тел не могут наблюдаться процессы рождения или исчезновения зарядов только одного знака.

С современной точки зрения, носителями зарядов являются элементарные частицы. Все обычные тела состоят из атомов, в состав которых входят положительно заряженные протоны, отрицательно заряженные электроны и нейтральные частицы – нейтроны. Протоны и нейтроны входят в состав атомных ядер, электроны образуют электронную оболочку атомов. Электрические заряды протона и электрона по модулю в точности одинаковы и равны элементарному заряду e.

В нейтральном атоме число протонов в ядре равно числу электронов в оболочке. Это число называется атомным номером. Атом данного вещества может потерять один или несколько электронов или приобрести лишний электрон. В этих случаях нейтральный атом превращается в положительно или отрицательно заряженный ион.

Заряд может передаваться от одного тела к другому только порциями, содержащими целое число элементарных зарядов. Таким образом, электрический заряд тела – дискретная величина:

Физические величины, которые могут принимать только дискретный ряд значений, называются квантованными. Элементарный заряд e является квантом (наименьшей порцией) электрического заряда. Следует отметить, что в современной физике элементарных частиц предполагается существование так называемых кварков – частиц с дробным зарядом и Однако, в свободном состоянии кварки до сих пор наблюдать не удалось.

В обычных лабораторных опытах для обнаружения и измерения электрических зарядов используется электрометр (или электроскоп) – прибор, состоящий из металлического стержня и стрелки, которая может вращаться вокруг горизонтальной оси (рис. 1.1.1). Стержень со стрелкой изолирован от металлического корпуса. При соприкосновении заряженного тела со стержнем электрометра, электрические заряды одного знака распределяются по стержню и стрелке. Силы электрического отталкивания вызывают поворот стрелки на некоторый угол, по которому можно судить о заряде, переданном стержню электрометра.

Рисунок 1.1.1.

Перенос заряда с заряженного тела на электрометр

Электрометр является достаточно грубым прибором; он не позволяет исследовать силы взаимодействия зарядов. Впервые закон взаимодействия неподвижных зарядов был открыт французским физиком Шарлем Кулоном в 1785 г. В своих опытах Кулон измерял силы притяжения и отталкивания заряженных шариков с помощью сконструированного им прибора – крутильных весов (рис. 1.1.2), отличавшихся чрезвычайно высокой чувствительностью. Так, например, коромысло весов поворачивалось на 1° под действием силы порядка 10–9 Н.

Идея измерений основывалась на блестящей догадке Кулона о том, что если заряженный шарик привести в контакт с точно таким же незаряженным, то заряд первого разделится между ними поровну. Таким образом, был указан способ изменять заряд шарика в два, три и т. д. раз. В опытах Кулона измерялось взаимодействие между шариками, размеры которых много меньше расстояния между ними. Такие заряженные тела принято называть точечными зарядами.

Точечным зарядом называют заряженное тело, размерами которого в условиях данной задачи можно пренебречь.

Рисунок 1.1.2.

Прибор Кулона

Рисунок 1.1.3.

Силы взаимодействия одноименных и разноименных зарядов

На основании многочисленных опытов Кулон установил следующий закон:

Силы взаимодействия неподвижных зарядов прямо пропорциональны произведению модулей зарядов и обратно пропорциональны квадрату расстояния между ними:

Силы взаимодействия подчиняются третьему закону Ньютона:

Они являются силами отталкивания при одинаковых знаках зарядов и силами притяжения при разных знаках (рис. 1.1.3). Взаимодействие неподвижных электрических зарядов называют электростатическим или кулоновским взаимодействием. Раздел электродинамики, изучающий кулоновское взаимодействие, называют электростатикой.

Закон Кулона справедлив для точечных заряженных тел. Практически закон Кулона хорошо выполняется, если размеры заряженных тел много меньше расстояния между ними.

Коэффициент пропорциональности k в законе Кулона зависит от выбора системы единиц. В Международной системе СИ за единицу заряда принят кулон (Кл).

Кулон – это заряд, проходящий за 1 с через поперечное сечение проводника при силе тока 1 А. Единица силы тока (Ампер) в СИ является наряду с единицами длины, времени и массы основной единицей измерения.

Коэффициент k в системе СИ обычно записывают в виде:

Где – электрическая постоянная.

В системе СИ элементарный заряд e равен:

Опыт показывает, что силы кулоновского взаимодействия подчиняются принципу суперпозиции:

Если заряженное тело взаимодействует одновременно с несколькими заряженными телами, то результирующая сила, действующая на данное тело, равна векторной сумме сил, действующих на это тело со стороны всех других заряженных тел.

Рис. 1.1.4 поясняет принцип суперпозиции на примере электростатического взаимодействия трех заряженных тел.

Рисунок 1.1.4.

Принцип суперпозиции электростатических сил

Принцип суперпозиции является фундаментальным законом природы. Однако, его применение требует определенной осторожности, в том случае, когда речь идет о взаимодействии заряженных тел конечных размеров (например, двух проводящих заряженных шаров 1 и 2). Если к системе из двух заряженных шаров поднсти третий заряженный шар, то взаимодействие между 1 и 2 изменится из-за перераспределения зарядов.

Принцип суперпозиции утверждает, что при заданном (фиксированном) распределении зарядов на всех телах силы электростатического взаимодействия между любыми двумя телами не зависят от наличия других заряженных тел.

www.its-physics.org

Обозначение - заряд - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Обозначение - заряд

Cтраница 1

Обозначения зарядов и /, как обычно, указывают на эффективные ( избыточные) заряды соответствующих дефектов по отношению к идеальной решетке. [1]

Обозначения зарядов комплексов для сокращения написания формул опущены. [2]

Относительно обозначения зарядов см. примечание на стр. [3]

Для простоты здесь опущены обозначения заряда и координационной воды. [4]

Изменены номенклатура соединений и обозначения зарядов ионов. [5]

Термин двойной электрический слой используется для обозначения пространственно-разделенных зарядов противоположного знака, образующих своеобразный конденсатор. Такое разделение зарядов обычно имеет место на границе раздела фаз и связано либо с наличием свободного заряда на одной или обеих контактирующих фазах, либо с неодинаковыми энергетическими условиями существования ионов и дипольных молекул в объеме фазы и на поверхности раздела. [6]

Допустим, что открываемый ион В ( обозначения зарядов опущены) образует с R-ионом соединение BmRn, появление окраски или запаха которого сигнализирует о наличии иона В. [7]

Арабские цифры со знаком или - используются для обозначения заряда комплексного иона. [8]

Арабские цифры со знаком или - используются для обозначения заряда комплексного иона. [9]

Арабские цифры со знаком или - используются для обозначения заряда комплексного иона. [10]

Арабские цифры со знаком - - или - используются для обозначения заряда комплексного иона. [11]

Некоторые полностью ненасыщенные пятичленные гетероциклы не могут быть изображены в виде валентносвязанной структуры без обозначения зарядов. [12]

Следуя примеру многих авторов, мы обозначили степени окисления римскими цифрами во избежание путаницы с обозначением заряда атома или иона, которое сделано арабскими цифрами. [13]

Удобно пользоваться величиной заряда электрона, выраженной в двух различных единицах, и пользоваться двумя символами для обозначения заряда электрона. Значение в кулонах, е 0 160206 - 10 18 Кл, приемлемо в том случае, если энергия ( эВ) выражена в джоулях. [15]

Страницы: 1 2

www.ngpedia.ru

Единицы измерения электрического заряда. Планковский заряд. Франклин. Статкулон. Кулон

Электротехника: Основы

Единицы измерения электрического заряда

Одна из базовых физических величин, которая имеет непосредственное отношение к электричеству и в частности к электротехнике — это электрический заряд. Мы привыкли к тому, что в электротехнике заряд измеряется в кулонах, но мало кто знает, что есть и другие единицы измерения электрического заряда. При расчётах электрических схем, при использовании электроизмерительных приборов применяют международную систему единиц СИ. Но знаете ли вы, что есть и другие системы измерения?

Кулон

Эта единица измерения заряда известна многим ещё со школы. Относится она, как вы уже поняли, к системе единиц СИ. Это производная величина, которая не является в системе СИ базовой. Она выводится из других величин и определяется другими величинами.

Единица измерения носит название учёного — Шарля де Огюстена Кулона, открывшего закон взаимодействия зарядов, и соответственно, электрический заряд. Обозначают сокращённо величину заряда буквами Кл, а когда речь идёт о количестве заряда — пишут его с прописными буквами — кулон.

Определение электрического заряда в системе СИ следующее:

Электрический заряд в один кулон — это такой заряд, который проходит через сечение проводника при силе тока в один ампер за время равное одной секунде.

Между зарядом и единицей в ампер-час существует связь. Один кулон электричества равен 1/3600 ампер-часа.

Франклин

Ещё одна единица и измерения заряда, которая названа в честь американского изобретателя и физика — Бенджамина Франклина. Его портрет можно увидеть на стодолларовой купюре США. Эта единица относится к системе величин СГСЭ, в которой базовыми являются такие единицы как сантиметр, грамм и секунда. По другому эту систему единиц называют абсолютной системой физических единиц и она широко использовалась до принятия системы СИ (принята в 1960 году).

Сокращённо единица измерения записывается как Фр (русское) или Fr (английское).

Определение электрического заряда в системе СГСЭ следующее:

Количество электрического заряда в один Франклин — это такое количество заряда, что два разноимённых заряда по одному франклину, находящихся в вакууме на расстоянии одного сантиметра, будут притягиваться друг к другу с силой в один дин.

Как видно из определения, оно отличается от того, что приведено для системы СИ. Разница прежде всего в том, что в системе СИ заряд выражается через силу тока и исходя из этого определяется, а в системе СГСЭ заряд выражен через Закон Кулона.

Система СГСЭ удобна для вычислений и исследований в физике, а система СИ более удобна для практических нужд электротехники.

Закон Кулона, имеющий непосредственное отношение к зарядам, в системе СИ и СГС (СГСЭ), записываются по разному. Единицу заряда в 1 Кл можно перевести в 1 Фр и наоборот.

Закон Кулона в системах единиц СИ и СГС-Гаусса

Планковский заряд

Существует также планковская система естественных единиц измерения и в ней также имеется электрический заряд. Эта система была впервые предложена немецким физиком Максом Планком 1899 году на основе скорости света и гравитационной постоянной и ещё двух введённых им констант.

Планковский заряд обозначается qp. Основная единица измерения, которая определяется в терминах фундаментальных констант. Определяется следующим образом:

Дата: 24.05.2015

Тег статьи: Физические величины

Все теги раздела Электротехника:Электричество Закон Ома Электрический ток Электробезопасность Устройства Биоэлектричество Характеристики Физические величины Электролиз Электрические схемы Асинхронные двигатели

www.electricity-automation.com

помогите по физике. дайте все обозначения букв, а то уже путаюсь!желательно за весь школьный курс!

Длина - обозначается L, измеряется в метрах (м) Масса - m, килограмм (кг) Время - t, секунда (с) Сила тока - I, ампер (А) Температура - t, кельвин (К) Сила света - J, кандела (кд) Давление - p, паскаль (Па) Линейная плотность - p, кг/м Импульс - p, кг*м/с Магнитный поток - Ф, вебер (Вб) Момент силы - Т, кг*м2/с2 Момент импульса - L, кг*м2/с Мощность - Р, ватт (Вт) Напряжение - U, вольт (В) Объем - V, м3 Плотность - p, кг/м3 Площадь - S, м2 Поверхностная плотность - ρA, кг/м2 Механическая работа - A, джоуль (Дж) Сила - F, ньютон (Н) Скорость - V, м/с Телесный угол - Ω, стерадиан (ср) Угловая скорость - ω, с-1 Угловое ускорение - α, с-2 Угол - θ, радиан (рад) Ускорение - а, м/с2 Частота - f, герц (Гц) Электрический заряд - Q, кулон (кл) Электрическое сопротивление - R, ом Энергия - Е, джоуль (Дж)

это немного долго получится.. может погуглить, да + в разной литературе одинаковые величины обозначаются по разному

Кто знает каким символом обозначается импульс силы и проекция импульса?

Момент импульса - L, кг*м2/с

работа формула

Что это за буква первая <img src="//otvet.imgsmail.ru/download/248307584_5ff93efc130a428f545f425bf1c3b6de_800.jpg" data-lsrc="//otvet.imgsmail.ru/download/248307584_5ff93efc130a428f545f425bf1c3b6de_120x120.jpg">

<a rel="nofollow" href="https://ru.wikipedia.org/wiki/Список_обозначений_в_физике" target="_blank">https://ru.wikipedia.org/wiki/Список_обозначений_в_физике</a>

touch.otvet.mail.ru