מהו חוק שימור המטען החשמלי

כפי שידוע מהקורס של הפיסיקה בבית הספר, בתהליך של גופים מחשמלים, חוק שימור של מטענים חשמליים הוא מילא. במבט ראשון נראה כי הידע של עובדה זו הוא מופשט מדי כדי להתמודד עם זה בחיי היומיום. בואו לדבר היום על אם זה באמת כך, ואיפה אתה יכול למצוא את החוק של שימור המטען החשמלי.

התיאוריות הקיימות על המבנה של microorld מאשרים כי המוביל תשלום הוא אלקטרון, הוא אחד החלקיקים היציבים ביותר. אנרגיה לא יכולה להיעלם: בכל היקום, רק הטרנספורמציה שלה מתרחשת. לפיכך, החוק של שימור המטען החשמלי הוא מילא. נניח כי אלקטרון בתנאים מסוימים יכול להיות מחולק לחלקיקים אחרים המרכיבים אותו (למשל, פוטון וניטרינו חמקמק), עם תשלום הכולל המקביל. עם זאת, עד כה, המדע הרשמי הכחיש אפשרות כזו, שכן ניסויים מעשיים (והם בוצעו שוב ושוב) לא הצליחו. אין פלא שהם אומרים כי האלקטרון הוא בלתי ניתן לחלוקה, הוא בלתי נדלה ... החיים התיאורטיים של חלקיק זה הוא לפחות 10 לכוח של 22.

זה לא סוד עבור מישהו כי סך תשלום של אטום הוא אפס. הסיבה לכך היא הפוטנציאל השלילי של כל האלקטרונים הוא פיצוי על ידי החיוב החיוב של הפרוטונים בגרעין. הניטרול ההדדי מתבצע, ולכן האטום בכללותו נייטרלי מבחינה חשמלית. כמובן, אם הוא מודיע אנרגיה נוספת (למשל, לחמם את החומר לטמפרטורות גבוהות או לפעול עם שדה מגנטי לסירוגין), אז האלקטרונים במסלולים החיצוניים (valence) יכול לעזוב את "מקומות לגיטימיים". במקרה זה, חומר יון ואלקטרונים חופשיים מתקבלים. אבל, ככלל, האנרגיה שנרכשה על ידי החלקיקים הנפלטת בצורה של quanta ואת המבנה היציב של האטום משוחזר. מקרה מיוחד הוא חיבור של אלמנטים, כאשר חלקיקים משותפים לשני אטומים (או יותר). חוק השימור מתקיים גם במלואו.

עם זאת, בואו נחזור משדה של microorld לחיים מעשיים יותר. חוק שימור המטען החשמלי משמש באופן פעיל בחישובי ההנדסה החשמלית. לדוגמה, זה מספיק כדי לזכור את הכלל הראשון של Kirchhoff. למעשה, הוא מאשר את חוק שימור המטען החשמלי. לדוגמה, במעגלים של זרם תלת-פאזי לסירוגין, השיטה של חיבור מנצחים לכוכב משמשת לעתים קרובות. במקרה זה, שלושה מוליכים שלב מחוברים הצומת. זה נראה בלתי נמנע כי קצר יתרחש עם עלייה הנוכחית ואת שחיקה של חומר מוליך. למעשה, קורה: בכל צומת כזה סכום הזרמים הוא אפס. בחישובים (קונבנציונליות) הזרמים הזורמים נחשבים לחיוביים והזרמים היוצאים הם שליליים. במילים אחרות: I1 + I2 + I3 = 0, או, וזה נכון גם, I2 = I1-I3 וכן הלאה. במילים פשוטות, את המטען הנכנס לא יכול לחרוג מן הסכום מגיע הצומת. אם, עם חיבור כזה של מנצחים, החוק של שימור מטענים לא עובד, ואז הצטברות של חלקיקים טעונים באתר יירשם, אבל זה לא קורה.

הנדסת חשמל ואטומים רחוקים מהאזורים היחידים בהם פועל חוק שימור המטענים. גם ביולוגיה ובוטניקה לא נשכחו. עם תהליך המפורסם של הפוטוסינתזה (יצירת חומרים אורגניים בדגני כלורופיל תחת השפעת השמש) בזמן ספיגת של קוונטית של אור, המבנה של הרקמה משאיר אלקטרון אחד. עם זאת, מאז מולקולת chlorophyll רוכש חיוב חיובי במקרה זה, את "מקום ריק" הוא מלא בקרוב עם אחד החלקיקים החופשיים. למעשה, זה בזכות החוק של שימור האשמה כי את היקום של היקום בצורה אליה אנו רגילים כל אפשרי.