የኤሌክትሮን የመጀመሪያ ደረጃ ክፍያ እኩል ነው። የመጀመሪያ ደረጃ ክፍያ

ኤሌክትሮማግኔቲክ መስተጋብርን በመግለጽ ላይ.

የኤሌክትሪክ ክፍያ መጠን

ማንኛውም በሙከራ የታየ የኤሌክትሪክ ክፍያ ሁልጊዜ የአንድ አንደኛ ደረጃ ብዜት ነው።- ይህ ግምት በ 1752 በ B. ፍራንክሊን ነበር እና በመቀጠልም በተደጋጋሚ በሙከራ ተፈትኗል። የአንደኛ ደረጃ ክፍያ በሙከራ የተለካው በ1910 ሚሊካን ነው።

የኤሌክትሪክ ክፍያ በተፈጥሮ ውስጥ የሚከሰተው በኤሌሜንታሪ ክፍያዎች ኢንቲጀር ቁጥር መልክ ብቻ የመሆኑ እውነታ ሊጠራ ይችላል የኤሌክትሪክ ክፍያ መጠን. በተመሳሳይ ጊዜ, በክላሲካል ኤሌክትሮዳይናሚክስ ውስጥ ክፍያ የውጭ መለኪያ እንጂ ተለዋዋጭ ተለዋዋጭ ስላልሆነ ለክፍያ መጠናቸው ምክንያቶች ጥያቄ አልተብራራም. ክሱ ለምን በቁጥር መቆጠር እንዳለበት አጥጋቢ ማብራሪያ እስካሁን አልተገኘም ነገር ግን በርካታ አስደሳች ምልከታዎች ቀድሞውኑ ተገኝተዋል።

ክፍልፋይ የኤሌክትሪክ ክፍያ

ከክፍልፋይ የኤሌክትሪክ ክፍያ ጋር ለረጅም ጊዜ የሚቆዩ ነፃ ዕቃዎችን ለማግኘት ተደጋጋሚ ፍለጋዎች ለረጅም ጊዜ በተለያዩ ዘዴዎች ሲደረጉ ውጤቱን አላስገኘም።

ይሁን እንጂ የኳሲፓርቲክስ ኤሌክትሪክ ክፍያ የአጠቃላይ ብዜት ላይሆን ይችላል. በተለይም ለክፍልፋይ ኳንተም አዳራሽ ውጤት ተጠያቂ የሆኑት ከክፍልፋይ ኤሌክትሪክ ክፍያ ጋር ኳሲፓርቲሎች ናቸው።

የአንደኛ ደረጃ የኤሌክትሪክ ክፍያ የሙከራ ውሳኔ

የአቮጋድሮ ቁጥር እና የፋራዳይ ቋሚ

Josephson ውጤት እና ቮን Klitzing ቋሚ

የአንደኛ ደረጃ ክፍያን ለመለካት ሌላው ትክክለኛ ዘዴ ከኳንተም መካኒኮች ሁለት ተፅእኖዎች ምልከታ ማስላት ነው-የጆሴፍሰን ውጤት ፣ በተለየ እጅግ የላቀ መዋቅር ውስጥ የቮልቴጅ መለዋወጥ እና የኳንተም አዳራሽ ውጤት ፣ የአዳራሹን የመቋቋም ወይም የመቆጣጠር ውጤት። በጠንካራ መግነጢሳዊ መስኮች እና በዝቅተኛ የሙቀት መጠን ውስጥ ባለ ሁለት-ልኬት ኤሌክትሮን ጋዝ . ጆሴፍሰን ቋሚ

K J = 2 e h , (\ displaystyle K_(\mathrm (J))=(\frac (2e)(h)),)

የት - የፕላንክ ቋሚ, የጆሴፍሰን ተፅእኖን በመጠቀም በቀጥታ ሊለካ ይችላል.

R K = h e 2 (\ displaystyle R_(\mathrm (K))=(\frac (h)(e^(2)))))

የኳንተም ሆል ተጽእኖን በመጠቀም በቀጥታ መለካት ይቻላል.

ከእነዚህ ሁለት ቋሚዎች የአንደኛ ደረጃ ክፍያ መጠን ሊሰላ ይችላል-

ሠ = 2 አር ኬ ኬ ጄ. (\ displaystyle e=(\frac (2)(R_(\mathrm (K)))K_(\mathrm (J)))))

ተመልከት

ማስታወሻዎች

  1. የመጀመሪያ ደረጃ ክፍያ (እንግሊዝኛ)። የNIST ማጣቀሻ በቋሚ፣ ክፍሎች እና እርግጠኛ አለመሆን ላይ. . ግንቦት 20 ቀን 2016 የተመለሰ።
  2. በ SGSE ክፍሎች ውስጥ ያለው ዋጋ የሚሰጠው በ coulombs ውስጥ ያለውን የ CODATA እሴት እንደገና በማስላት ምክንያት አንድ ኩሎም በትክክል ከ 2,997,924,580 ዩኒቶች የኤሌክትሪክ ኃይል SGSE ጋር እኩል መሆኑን ከግምት ውስጥ በማስገባት ነው ።

ርዝመት እና ርቀት የጅምላ ጠጣር እና የምግብ እቃዎች መጠን መለኪያዎች አካባቢ የድምጽ መጠን እና የመለኪያ አሃዶች በምግብ አዘገጃጀት ውስጥ የሙቀት ግፊት, ሜካኒካል ውጥረት, የወጣቱ ሞጁል ኃይል እና ስራ ኃይል ጊዜ የመስመራዊ ፍጥነት የአውሮፕላን አንግል የሙቀት ቅልጥፍና እና የነዳጅ ቆጣቢነት ቁጥሮች መጠኑን ለመለካት ክፍሎች. የመረጃ ልውውጦች መጠኖች የሴቶች ልብስ እና ጫማ መጠን የወንዶች ልብስ እና ጫማ የማዕዘን ፍጥነት እና የማዞሪያ ድግግሞሽ ማጣደፍ የማዕዘን ፍጥነት መጨመር ጥግግት የተወሰነ የድምጽ መጠን የኢነርጂ ጊዜ የግዳጅ ቅጽበት Torque የተወሰነ የቃጠሎ ሙቀት (በጅምላ) የኃይል ጥግግት እና የተወሰነ የነዳጅ ማቃጠል ሙቀት. (በመጠን) የሙቀት ልዩነት የሙቀት መስፋፋት Coefficient የሙቀት መቋቋም የሙቀት መቋቋም የተወሰነ የሙቀት አቅም የተወሰነ የሙቀት አቅም የኃይል መጋለጥ, የሙቀት ጨረር ኃይል የሙቀት ፍሰት ጥግግት የሙቀት ማስተላለፍ Coefficient የድምጽ ፍሰት የጅምላ ፍሰት የሞላር ፍሰት የጅምላ ፍሰት ጥግግት የሞላር ትኩረት የጅምላ ትኩረትን በመፍትሔው ውስጥ ተለዋዋጭ (ፍፁም) viscosity Kinematic viscosity Surface tension የእንፋሎት መራባት የእንፋሎት መራባት፣ የእንፋሎት ማስተላለፊያ መጠን የድምጽ ደረጃ የማይክሮፎን ትብነት የድምፅ ግፊት ደረጃ (SPL) ብሩህነት አንጸባራቂ ጥንካሬ አብርኆት የኮምፒውተር ግራፊክስ ጥራት ድግግሞሽ እና የሞገድ ዳይፕተር ሃይል እና የትኩረት ርዝመት ዳይፕተር ሃይል እና የሌንስ ቻርጅ ማጉላት(×) የገጽታ ቻርጅ ትፍገት መጠን ቻርጅ ኤሌክትሪክ የአሁን መስመራዊ ትፍገት የአሁኑ የገጽታ የአሁን ጥግግት የኤሌክትሪክ መስክ ጥንካሬ ኤሌክትሮስታቲክ እምቅ እና ቮልቴጅ የኤሌክትሪክ መቋቋም የኤሌክትሪክ መከላከያ የኤሌክትሪክ ንክኪነት የኤሌክትሪክ ንክኪነት የኤሌክትሪክ አቅም ኢንዳክሽን የአሜሪካ ሽቦ መለኪያ በዲቢኤም (dBm ወይም dBmW)፣ dBV (dBV) እና ሌሎች ክፍሎች መግነጢሳዊ ኃይል መግነጢሳዊ ጥንካሬ መስኮች መግነጢሳዊ ፍሰት መግነጢሳዊ ኢንዳክሽን የመጠጣት መጠን ionizing ጨረር ራዲዮአክቲቭ። ራዲዮአክቲቭ መበስበስ. የተጋላጭነት መጠን የጨረር መጠን. የተወሰደ መጠን የአስርዮሽ ቅድመ ቅጥያ የውሂብ ማስተላለፊያ ታይፕ እና ምስል ማቀናበሪያ አሃዶች የእንጨት መጠን ስሌት የመንጋጋ ጥርስ ብዛት ወቅታዊ የኬሚካል ንጥረ ነገሮች ሠንጠረዥ D. I. Mendeleev

1 ኤሌሜንታሪ ኤሌክትሪክ ክፍያ [e] = 1.6021773300001E-20 ቻርጅ አሃድ SGSM

የመጀመሪያ እሴት

የተለወጠ እሴት

coulomb megacoulomb kilocoulomb milliculon microcoulomb nanocoulomb picoculon abcoulomb ክፍል ክፍያ SGSM ስታትኩሎን SGSE-ክፍል ክፍያ ፍራንክሊን አምፔር-ሰዓት ampere-ደቂቃ አምፔር-ሰከንድ faraday (ክፍያ አሃድ) አንደኛ ደረጃ የኤሌክትሪክ ክፍያ

ስለ ኤሌክትሪክ ክፍያ ተጨማሪ

አጠቃላይ መረጃ

የሚገርመው በየቀኑ የማይንቀሳቀስ ኤሌክትሪክ ያጋጥመናል - የምንወደውን ድመታችንን ስናዳብር ፣ፀጉራችንን ስናበስል ወይም ሰው ሰራሽ ሹራብ ስንጎተት። ስለዚህ እኛ እራሳችን የማይንቀሳቀስ የኤሌክትሪክ ኃይል ማመንጫዎች መሆናችን አይቀሬ ነው። እኛ በትክክል እንታጠብበታለን, ምክንያቱም የምንኖረው በጠንካራው የምድር ኤሌክትሮስታቲክ መስክ ውስጥ ነው. ይህ መስክ የሚነሳው በ ionosphere, በከባቢ አየር የላይኛው ክፍል - በኤሌክትሪክ የሚመራ ንብርብር የተከበበ በመሆኑ ነው. ionosphere የተፈጠረው በኮስሚክ ጨረሮች ተጽዕኖ ሥር ሲሆን የራሱ የሆነ ክፍያ አለው። እንደ ምግብ ማሞቅ ያሉ የዕለት ተዕለት ተግባራትን ስናደርግ፣ የጋዝ አቅርቦት ቫልቭን በቃጠሎው ላይ አውቶማቲክ ማቀጣጠያ ስናስከፍት ወይም ወደ እሱ ኤሌክትሪክ መብራት ስናመጣ የማይንቀሳቀስ ኤሌክትሪክ እየተጠቀምን ስለመሆናችን አናስብም።

የማይንቀሳቀስ ኤሌክትሪክ ምሳሌዎች

ከልጅነት ጊዜ ጀምሮ ነጎድጓድን በደመ ነፍስ እንፈራለን ፣ ምንም እንኳን በራሱ ፍጹም ደህንነቱ የተጠበቀ ቢሆንም - በከባቢ አየር የማይንቀሳቀስ ኤሌክትሪክ ምክንያት የሚፈጠረው አስፈሪ መብረቅ የድምፅ ውጤት። በመርከብ መርከበኞች ዘመን የነበሩ መርከበኞች የቅዱስ ኤልሞ ብርሃናት በምድራቸው ላይ ሲመለከቱ በፍርሃት ተውጠው፣ ይህም የከባቢ አየር የማይንቀሳቀስ ኤሌክትሪክ መገለጫ ነው። ሰዎች የጥንት ሃይማኖቶች የበላይ አማልክትን በመብረቅ መልክ አንድ ወሳኝ ባህሪ ሰጥቷቸዋል, እሱም የግሪክ ዙስ, የሮማን ጁፒተር, የስካንዲኔቪያን ቶር ወይም የሩሲያ ፔሩ.

ሰዎች ለመጀመሪያ ጊዜ የኤሌክትሪክ ፍላጎት ከጀመሩ ብዙ መቶ ዓመታት አልፈዋል, እና አንዳንድ ጊዜ ሳይንቲስቶች, ከስታቲክ ኤሌክትሪክ ጥናት በጥንቃቄ መደምደሚያ ላይ በማድረጋቸው, ከእሳት እና ፍንዳታ አስፈሪነት እያዳንን እንደሆነ አንጠራጠርም. የመብረቅ ዘንጎችን ወደ ሰማይ በመጠቆም እና የነዳጅ ታንከሮችን በማስታጠቅ ኤሌክትሮስታቲክ ቻርጆችን በደህና ወደ መሬት እንዲያመልጡ የሚያስችል ኤሌክትሮስታቲክስን ገዝተናል። እና ፣ ሆኖም ፣ የማይንቀሳቀስ ኤሌክትሪክ የሬዲዮ ምልክቶችን መቀበል ላይ ጣልቃ መግባቱን ቀጥሏል - በተመሳሳይ ጊዜ እስከ 2000 የሚደርሱ ነጎድጓዶች በምድር ላይ እየነፈሱ ነው ፣ ይህም በእያንዳንዱ ሰከንድ እስከ 50 መብረቅ ይመታል።

ሰዎች ከጥንት ጀምሮ የማይንቀሳቀስ ኤሌክትሪክን ያጠኑ ነበር; ለጥንቶቹ ግሪኮች እንኳን “ኤሌክትሮን” የሚለውን ቃል እዳ አለብን ፣ ምንም እንኳን በዚህ ትንሽ ለየት ያለ ነገር ነበራቸው - ያ ነው አምበር ብለው ይጠሩታል ፣ እሱም በፍፁም በፍጥጫ የተሻሻለ (ሌላ - ግሪክ ἤλεκτρον - አምበር)። እንደ አለመታደል ሆኖ የስታቲክ ኤሌክትሪክ ሳይንስ ምንም ጉዳት ሳይደርስበት አልቀረም - ሩሲያዊው ሳይንቲስት ጆርጅ ዊልሄልም ሪችማን በሙከራ ጊዜ በመብረቅ ተገድሏል ፣ ይህ የከባቢ አየር የማይንቀሳቀስ ኤሌክትሪክ በጣም አደገኛ መገለጫ ነው።

የማይንቀሳቀስ ኤሌክትሪክ እና የአየር ሁኔታ

ወደ መጀመሪያ approximation, ነጎድጓድ ውስጥ ክፍያዎች ምስረታ ዘዴ በብዙ መንገዶች ማበጠሪያ electrification ዘዴ ጋር ተመሳሳይ ነው - ሰበቃ በ electrification በተመሳሳይ መንገድ ይከሰታል. ከትንሽ የውሃ ጠብታዎች የተፈጠሩ የበረዶ ፍሰቶች የአየር ሞገዶች ወደ ላይኛው እና ቀዝቃዛው የደመናው ክፍል በመጓጓዝ ምክንያት የቀዘቀዙ የበረዶ ፍሰቶች እርስ በእርሳቸው ይጋጫሉ። ትላልቅ የበረዶ ቁርጥራጮች በአሉታዊ መልኩ ይከፈላሉ, እና ትናንሽ ቁርጥራጮች በአዎንታዊ መልኩ ይሞላሉ. በክብደት ልዩነት ምክንያት በበረዶው ውስጥ የበረዶ ፍሰቶችን እንደገና ማሰራጨት ይከሰታል-ትላልቅ ፣ከባድ ፍሎዎች ወደ ደመናው የታችኛው ክፍል ይወድቃሉ ፣ እና ትንንሽ ፣ ቀላል ነጎድጓዶች በነጎድጓዱ አናት ላይ ይሰበሰባሉ። ምንም እንኳን ደመናው በአጠቃላይ ገለልተኛ ሆኖ ቢቆይም, የደመናው የታችኛው ክፍል አሉታዊ ክፍያ ይቀበላል, እና የላይኛው ክፍል አዎንታዊ ክፍያ ይቀበላል.

በኤሌክትሪፋይድ ማበጠሪያ ማበጠሪያው አጠገብ ባለው ጎን ላይ ተቃራኒ ክስ በማምጣት ፊኛን እንደሚስብ ሁሉ ነጎድጓድም በምድር ገጽ ላይ አዎንታዊ ክስ ይፈጥራል። ነጎድጓዳማ ደመና በሚፈጠርበት ጊዜ ክሶቹ ይጨምራሉ, በመካከላቸው ያለው የመስክ ጥንካሬ ይጨምራል, እና የመስክ ጥንካሬ ለተሰጠው የአየር ሁኔታ ወሳኝ እሴት ሲያልፍ, የአየር ኤሌክትሪክ ብልሽት ይከሰታል - የመብረቅ ፍሳሽ.

የሰው ልጅ ለቤንጃሚን ፍራንክሊን - በኋላ የፔንስልቬንያ ከፍተኛ ሥራ አስፈፃሚ ምክር ቤት ፕሬዝዳንት እና የዩናይትድ ስቴትስ የመጀመሪያው ፖስታ ቤት ጄኔራል - የመብረቅ ዘንግ ፈጠራ (የመብረቅ ዘንግ ብሎ መጥራት የበለጠ ትክክል ይሆናል) ፣ ለዘላለም ያዳነው ባለውለታ ነው። የዓለም ህዝብ በህንፃዎች መብረቅ ምክንያት በተነሳ የእሳት ቃጠሎ። በነገራችን ላይ ፍራንክሊን የፈጠራውን የፈጠራ ባለቤትነት መብት አላስቀመጠም, ይህም ለሁሉም የሰው ልጅ ተደራሽ አድርጓል.

መብረቅ ሁልጊዜ ውድመትን ብቻ አላመጣም - የኡራል ማዕድን ቆፋሪዎች የብረት እና የመዳብ ማዕድን ማውጫዎችን በትክክል የሚወስኑት በአካባቢው በተወሰኑ ቦታዎች ላይ በሚከሰት የመብረቅ ድግግሞሽ ነው።

የኤሌክትሮስታቲክስ ክስተቶችን ለማጥናት ጊዜያቸውን ካሳለፉት ሳይንቲስቶች መካከል እንግሊዛዊው ሚካኤል ፋራዴይ ፣ ከጊዜ በኋላ የኤሌክትሮዳይናሚክስ መስራቾች አንዱ እና የሆላንዳዊው ፒተር ቫን ሙሴንብሩክ ፣ የኤሌክትሪክ capacitor ፕሮቶታይፕ ፈጣሪን መጥቀስ አስፈላጊ ነው - ታዋቂው የላይደን ጃር.

የዲቲኤም፣ ኢንዲካር ወይም የፎርሙላ 1 ውድድርን ስንመለከት፣ መካኒኮች በአየር ሁኔታ ራዳር መረጃ ላይ በመመስረት ጎማ ወደ ዝናብ ጎማ እንዲቀይሩ ፓይለቶችን እንደሚጠሩ እንኳን አንጠራጠርም። እና እነዚህ መረጃዎች, በተራው, ወደ ነጎድጓድ ደመናዎች በሚቀርቡት የኤሌክትሪክ ባህሪያት ላይ በትክክል የተመሰረቱ ናቸው.

የማይንቀሳቀስ ኤሌክትሪክ የእኛ ጓደኛ እና ጠላት በተመሳሳይ ጊዜ: የሬዲዮ መሐንዲሶች አልወደውም, በአቅራቢያው መብረቅ ምክንያት የተቃጠሉ የወረዳ ሰሌዳዎች መጠገን ጊዜ grounding አምባሮች እየጎተቱ - በዚህ ሁኔታ ውስጥ, ደንብ ሆኖ, መሣሪያዎች ግቤት ደረጃዎች. አልተሳካም። የመሬት ማቀፊያ መሳሪያዎች የተሳሳተ ከሆነ, ከባድ ሰው ሰራሽ አደጋዎችን እና አሳዛኝ ውጤቶችን ሊያስከትል ይችላል - የፋብሪካዎች እሳት እና ፍንዳታዎች.

በሕክምና ውስጥ የማይንቀሳቀስ ኤሌክትሪክ

ይሁን እንጂ በታካሚው ልብ ውስጥ በተዘበራረቀ የሚንቀጠቀጥ መኮማተር ምክንያት የልብ ምት መዛባት ላለባቸው ሰዎች እርዳታ ይመጣል። ዲፊብሪሌተር በሚባል መሳሪያ በመጠቀም ትንሽ ኤሌክትሮስታቲክ ፈሳሽ በማለፍ መደበኛ ስራው ይመለሳል። በዲፊብሪሌተር ታግዞ ከሞት የሚመለስ ሕመምተኛ ለተወሰነው የሲኒማ ዘውግ ክላሲክ ዓይነት ነው። ፊልሞች በተለምዶ የልብ ምት ምልክት እና አስጸያፊ ቀጥተኛ መስመር ማሳያ ማሳያ እንደሚያሳዩ ልብ ሊባል ይገባል ፣ በእውነቱ ዲፊብሪሌተር መጠቀም የታካሚው ልብ ካቆመ አይረዳም።

ሌሎች ምሳሌዎች

የማይንቀሳቀስ ኤሌክትሪክን ለመከላከል አውሮፕላኖችን ሜታላይዝ ማድረግ አስፈላጊ መሆኑን ማስታወስ ጠቃሚ ነው, ማለትም የአውሮፕላኑን ሁሉንም የብረት ክፍሎች, ሞተሩን ጨምሮ, ወደ አንድ በኤሌክትሪክ የተዋሃደ መዋቅር. በአውሮፕላኑ አካል ላይ በሚፈጠረው ግጭት የተነሳ የሚከማቸውን የማይንቀሳቀስ ኤሌክትሪክ ለማድረቅ በአውሮፕላኑ አጠቃላይ ጅራት ጫፍ ላይ የማይንቀሳቀስ ማፍሰሻዎች ተጭነዋል። እነዚህ እርምጃዎች በስታቲክ ኤሌክትሪክ ምክንያት ከሚፈጠረው ጣልቃገብነት ለመከላከል እና የአቪዮኒክስ መሳሪያዎችን አስተማማኝ አሠራር ለማረጋገጥ አስፈላጊ ናቸው.

ኤሌክትሮስታቲክስ ተማሪዎችን ወደ “ኤሌክትሪክ” ክፍል በማስተዋወቅ ረገድ የተወሰነ ሚና ይጫወታል - ምናልባት ሌላ የፊዚክስ ክፍል የበለጠ አስደናቂ ሙከራዎችን አያውቅም - እዚህ ላይ ፀጉር አለህ ፣ እና ማበጠሪያን የሚያሳድድ ፊኛ ፣ እና የፍሎረሰንት መብራቶች ምስጢራዊ ፍካት ያለ ምንም። የግንኙነት ሽቦዎች! ነገር ግን ይህ በጋዝ የተሞሉ መሳሪያዎች የብርሃን ተፅእኖ በዘመናዊ የኤሌክትሪክ መስመሮች እና በስርጭት አውታሮች ውስጥ ከፍተኛ የቮልቴጅ ሥራን የሚያከናውኑ የኤሌትሪክ ሰራተኞችን ህይወት ያድናል.

እና ከሁሉም በላይ ፣ ሳይንቲስቶች ወደ መደምደሚያው ደርሰዋል ፣ ምናልባትም በምድር ላይ ያለው የሕይወት ገጽታ በስታቲስቲክ ኤሌክትሪክ ፣ ወይም የበለጠ በትክክል በመብረቅ መልክ የሚለቀቀው ዕዳ አለብን የሚል መደምደሚያ ላይ ደርሰዋል። ባለፈው ምዕተ-አመት አጋማሽ ላይ በተደረጉ ሙከራዎች የኤሌክትሪክ ፍሳሾች በጋዞች ድብልቅ ውስጥ ሲተላለፉ ፣ ከምድር ከባቢ አየር ዋና ስብጥር ጋር በቅርበት ፣ ከአሚኖ አሲዶች አንዱ ተገኝቷል ፣ እሱም “የግንባታ እገዳ” ነው። ሕይወታችን.

ኤሌክትሮስታቲክስን ለመግራት, ቮልቲሜትሮች የሚባሉት የትኞቹ መሳሪያዎች እንደተፈለሰፉ ለመለካት, እምቅ ልዩነትን ወይም የኤሌክትሪክ ቮልቴጅን ማወቅ በጣም አስፈላጊ ነው. የኤሌክትሪክ ቮልቴጅ ጽንሰ-ሐሳብ በ 19 ኛው ክፍለ ዘመን የጣሊያን ሳይንቲስት አሌሳንድሮ ቮልታ አስተዋወቀ, ስሙም ይህ ክፍል ነው. በአንድ ወቅት፣ በቮልታ ባላገር ሉዊጂ ጋልቫኒ የተሰየሙ ጋላቫኖሜትሮች ኤሌክትሮስታቲክ ቮልቴጅን ለመለካት ጥቅም ላይ ውለው ነበር። እንደ አለመታደል ሆኖ እነዚህ የኤሌክትሮዳይናሚክ አይነት መሳሪያዎች በመለኪያዎች ውስጥ የተዛቡ ነገሮችን አስተዋውቀዋል።

የማይንቀሳቀስ ኤሌክትሪክ ጥናት

ሳይንቲስቶች ከ 18 ኛው ክፍለ ዘመን ፈረንሳዊ ሳይንቲስት ቻርለስ ኦገስቲን ደ ኩሎምብ ሥራ ጀምሮ የኤሌክትሮስታቲክስ ተፈጥሮን ስልታዊ በሆነ መንገድ ማጥናት ጀመሩ። በተለይም የኤሌክትሪክ ቻርጅ ጽንሰ-ሐሳብን አስተዋውቋል እና የክፍያዎች መስተጋብር ህግን አግኝቷል. የኤሌክትሪክ መጠን መለኪያ አሃድ - ኩሎምብ (ሲ) - በእሱ ስም ተሰይሟል. እውነት ነው, ለታሪካዊ ፍትህ ሲባል, ከዓመታት በፊት የእንግሊዛዊው ሳይንቲስት ሎርድ ሄንሪ ካቨንዲሽ በዚህ ሥራ ላይ ተሰማርተው እንደነበር ልብ ሊባል ይገባል; በሚያሳዝን ሁኔታ, እሱ በጠረጴዛው ላይ ጽፏል እና ስራዎቹ በወራሾቹ የታተሙት ከ 100 ዓመታት በኋላ ብቻ ነው.

በኤሌክትሪካዊ መስተጋብር ህጎች ላይ የቀደሙት መሪዎች ስራ የፊዚክስ ሊቃውንት ጆርጅ ግሪን ፣ ካርል ፍሪድሪች ጋውስ እና ሲሞን ዴኒስ ፖይሰን በሂሳብ ደረጃ የሚያምር ንድፈ ሀሳብ እንዲፈጥሩ አስችሏቸዋል ፣ ዛሬም የምንጠቀመው። በኤሌክትሮስታቲክስ ውስጥ ያለው ዋና መርህ የኤሌክትሮን ፖስታ (postulate) ነው - የማንኛውም አቶም አካል የሆነ ኤሌሜንታሪ ቅንጣቢ እና በቀላሉ በውጫዊ ኃይሎች ተጽእኖ ከእሱ ተለይቷል. በተጨማሪም፣ መሰል ክሶችን ውድቅ ለማድረግ እና ስለ ክሶች መሳብ የሚገልጹ ፖስቶች አሉ።

የኤሌክትሪክ መለኪያ

ከመጀመሪያዎቹ የመለኪያ መሳሪያዎች ውስጥ አንዱ በእንግሊዛዊው ቄስ እና የፊዚክስ ሊቅ አብርሃም ቤኔት የተፈለሰፈው ቀላሉ ኤሌክትሮስኮፕ - በመስታወት መያዣ ውስጥ የተቀመጠ ሁለት ወርቅ በኤሌክትሪክ የሚሰራ ፎይል። ከዚያን ጊዜ ጀምሮ የመለኪያ መሣሪያዎች በከፍተኛ ሁኔታ ተሻሽለዋል - እና አሁን በ nanocoulomb ክፍሎች ውስጥ ልዩነቶችን መለካት ይችላሉ። ሩሲያዊው ሳይንቲስት አብራም ዮፍ እና አሜሪካዊው የፊዚክስ ሊቅ ሮበርት አንድሪውስ ሚሊካን የኤሌክትሮን የኤሌክትሪክ ኃይልን ለመለካት ችለዋል።

በአሁኑ ጊዜ ፣ ​​በዲጂታል ቴክኖሎጂዎች ልማት ፣ እጅግ በጣም ስሜታዊ እና ከፍተኛ ትክክለኛነት ያላቸው ልዩ ባህሪያት ያላቸው መሳሪያዎች ታይተዋል ፣ ይህም በከፍተኛ የግብዓት እክል ምክንያት ወደ ልኬቶች ምንም መዛባት አያስተዋውቁም። የቮልቴጅ መጠንን ከመለካት በተጨማሪ እንደነዚህ ያሉ መሳሪያዎች እንደ ኦሚክ መከላከያ እና ሰፊ የመለኪያ ክልል ውስጥ የሚፈሰውን የኤሌክትሪክ ዑደት ሌሎች አስፈላጊ ባህሪያትን ለመለካት ያስችሉዎታል. መልቲሜትሮች ወይም በፕሮፌሽናል ጃርጎን የሚባሉት እጅግ በጣም የላቁ መሳሪያዎች በተለዋዋጭነታቸው ምክንያት ሞካሪዎች በተጨማሪም የተለዋጭ የአሁኑን ድግግሞሽ መጠን ለመለካት እና የ capacitors አቅምን እና ትራንዚስተሮችን እና የሙቀት መጠንን ለመለካት ያስችሉዎታል።

ኤሌክትሮማግኔቲክ መስተጋብርን በመግለጽ ላይ።

ኢንሳይክሎፔዲያ YouTube

  • 1 / 5

    ማንኛውም በሙከራ የታየ የኤሌክትሪክ ክፍያ ሁልጊዜ የ1 አንደኛ ደረጃ ብዜት ነው።- ይህ ግምት በ 1752 በ B. ፍራንክሊን ነበር እና በመቀጠልም በተደጋጋሚ በሙከራ ተፈትኗል። የአንደኛ ደረጃ ክፍያ በሙከራ የተለካው በ1910 ሚሊካን ነው።

    የኤሌክትሪክ ክፍያ በተፈጥሮ ውስጥ የሚከሰተው በኤሌሜንታሪ ክፍያዎች ኢንቲጀር ቁጥር መልክ ብቻ የመሆኑ እውነታ ሊጠራ ይችላል የኤሌክትሪክ ክፍያ መጠን. በተመሳሳይ ጊዜ, በክላሲካል ኤሌክትሮዳይናሚክስ ውስጥ ክፍያ የውጭ መለኪያ እንጂ ተለዋዋጭ ተለዋዋጭ ስላልሆነ ለክፍያ መጠናቸው ምክንያቶች ጥያቄ አልተብራራም. ክሱ ለምን በቁጥር መቆጠር እንዳለበት አጥጋቢ ማብራሪያ እስካሁን አልተገኘም ነገር ግን በርካታ አስደሳች ምልከታዎች ቀድሞውኑ ተገኝተዋል።

    ክፍልፋይ የኤሌክትሪክ ክፍያ

    ከክፍልፋይ የኤሌክትሪክ ክፍያ ጋር ለረጅም ጊዜ የሚቆዩ ነፃ ዕቃዎችን ለማግኘት ተደጋጋሚ ፍለጋዎች ለረጅም ጊዜ በተለያዩ ዘዴዎች ሲደረጉ ውጤቱን አላስገኘም።

    ይሁን እንጂ የኳሲፓርቲክስ ኤሌክትሪክ ክፍያ የአጠቃላይ ብዜት ላይሆን ይችላል. በተለይም ለክፍልፋይ ኳንተም አዳራሽ ውጤት ተጠያቂ የሆኑት ከክፍልፋይ ኤሌክትሪክ ክፍያ ጋር ኳሲፓርቲሎች ናቸው።

    የአንደኛ ደረጃ የኤሌክትሪክ ክፍያ የሙከራ ውሳኔ

    የአቮጋድሮን ቁጥር እና የፋራዳይ ቋሚን በመጠቀም

    በጆሴፍሰን ተጽእኖ እና በቮን ክሊትዚንግ ቋሚ

    የአንደኛ ደረጃ ክፍያን ለመለካት ሌላው ትክክለኛ ዘዴ ከኳንተም ሜካኒኮች ሁለት ውጤቶች ምልከታ ማስላት ነው-የጆሴፍሰን ውጤት ፣ በተለየ እጅግ የላቀ መዋቅር ውስጥ የቮልቴጅ መለዋወጥ እና የኳንተም አዳራሽ ውጤት ፣ የአዳራሹን የመቋቋም ወይም የመቆጣጠር ውጤት። በጠንካራ መግነጢሳዊ መስኮች እና በዝቅተኛ የሙቀት መጠን ውስጥ ባለ ሁለት-ልኬት ኤሌክትሮን ጋዝ። የጆሴፍሰን ቋሚ

    K J = 2 e h (\ displaystyle K_(\mathrm (J))=(\frac (2e)(h))))(የት የፕላንክ ቋሚ)

    የጆሴፍሰን ውጤት.

    R K = h e 2, (\ displaystyle R_ (\mathrm (K) = (\frac (h) (e^ (2))),)

    የኳንተም ሆል ተጽእኖን በመጠቀም በቀጥታ መለካት ይቻላል.

    ከእነዚህ ሁለት ቋሚዎች የአንደኛ ደረጃ ክፍያ መጠን ሊሰላ ይችላል-

    ሠ = 2 አር ኬ ኬ ጄ. (\ displaystyle e=(\frac (2)(R_(\mathrm (K)))K_(\mathrm (J))))).

    የመጀመሪያ ደረጃ የኤሌክትሪክ ክፍያ, በተፈጥሮ ውስጥ የሚታወቀው ትንሹ የኤሌክትሪክ ክፍያ ነው. በኳንተም መካኒኮች የአንደኛ ደረጃ ክፍያ እንደ አነስተኛ የኤሌክትሪክ ኃይል ክፍል (ኳንተም) ይቆጠራል። መጠን የኤሌሜንታሪ ኤሌክትሪክ ክፍያ የተመሰረተው በ 1909-1911 በ R. Millikan ቀጥተኛ ልኬቶች ነው. እና A.F. Ioffe በ1911-1913።

    የ e ዘመናዊ ትርጉም = ≈ 1.6021892 ± 0.0000046 ×10 -19 C በ SI ስርዓት (እና 4.803242 ± 0.000014 × 10 -10 SGSE ክፍሎች በ SGS ስርዓት). የኤሌክትሮማግኔቲክ መስተጋብርን ከሚገልጸው የአንደኛ ደረጃ የኤሌክትሪክ ክፍያ ጋር በቅርበት የተያያዘ ነው.

    የኤሌክትሪክ ክፍያ መጠን

    እያንዳንዱ በሙከራ የታየ የኤሌክትሪክ ክፍያ ያለማቋረጥ የአንደኛ ደረጃ ብዜት ነው። ይህ ግምት በ 1752 በቢ ፍራንክሊን የተሰራ እና በተደጋጋሚ በሙከራ ተፈትኗል። የአንደኛ ደረጃ ክፍያ በ 1834 በ M. Faraday ተሰላ.

    የኤሌክትሪክ ክፍያ በተፈጥሮ ውስጥ የሚከሰተው በአንደኛ ደረጃ ክፍያዎች ኢንቲጀር ቁጥር መልክ ብቻ ስለሆነ, ስለእሱ ማውራት እንችላለን የኤሌክትሪክ ክፍያ መጠን. ክላሲካል ኤሌክትሮዳይናሚክስ ውስጥ, ክፍያ quantization ያለውን ምክንያቶች ጥያቄ አልተብራራም, ምክንያቱም ክፍያ ውጫዊ መለኪያ እንጂ ተለዋዋጭ ተለዋዋጭ አይደለም. ምንም እንኳን አንዳንድ መደምደሚያዎች ቢኖሩም ክሱ ለምን በቁጥር መቆጠር እንዳለበት በአጠቃላይ ተቀባይነት ያለው ማብራሪያ የለም፡

    • በተፈጥሮ ውስጥ መግነጢሳዊ ሞኖፖል ካለ ፣ እንደ ኳንተም ሜካኒክስ ፣ መግነጢሳዊ ክፍያው ከክፍያው ጋር በተወሰነ ሬሾ ውስጥ መሆን አለበት። ማንኛውም የተመረጠ የመጀመሪያ ደረጃ ቅንጣት. ከዚህ በመነሳት የማግኔት ሞኖፖል መኖር ብቻ የቻርጅ መጠን መጨመርን ይጨምራል። መደረግ ያለበት ብቸኛው ነገር በተፈጥሮ ውስጥ መግነጢሳዊ ሞኖፖል ማግኘት ነው.
    • በዘመናዊ ቅንጣት ፊዚክስ ውስጥ፣ እንደ ሞዴል ፍለጋ አለ፣ በዚህ ውስጥ ሁሉም የሚታወቁ መሠረታዊ ቅንጣቶች አዲስ፣ እንዲያውም ይበልጥ መሠረታዊ የሆኑ ቅንጣቶች ቀለል ያሉ ውህዶች ይሆናሉ። በዚህ ሁኔታ, የተመለከቱትን ቅንጣቶች ክፍያ መጠን መቁጠር የእነዚህ መሰረታዊ ቅንጣቶች ባህሪያት ውጤት ይሆናል.
    • እንዲሁም ሁሉም የተመለከቱት ቅንጣቶች መለኪያዎች በአንድ የተዋሃደ የመስክ ንድፈ ሃሳብ ማዕቀፍ ውስጥ ሊገለጹ ይችላሉ, አቀራረቦች በአሁኑ ጊዜ እየተዘጋጁ ናቸው. በእንደዚህ ዓይነት ጽንሰ-ሀሳብ ውስጥ የንጥሎች የኤሌክትሪክ ክፍያ መጠን ከትንሽ መሠረታዊ መለኪያዎች ሊሰላ ይገባል, ምናልባትም ከቦታ-ጊዜ አወቃቀር ጋር በተዛመደ እጅግ በጣም አጭር ርቀት ላይ. እንዲህ ዓይነቱ ጽንሰ-ሐሳብ ከተገነባ እንደ ኤሌሜንታሪ ኤሌክትሪክ ክፍያ የምንመለከተው የተወሰነ የቦታ-ጊዜ ልዩነት ይሆናል። ይሁን እንጂ በዚህ አቅጣጫ የተወሰኑ በአጠቃላይ ተቀባይነት ያላቸው ውጤቶች ገና አልተገኙም.
    • የኤሌክትሮን ክፍያ ቋሚነት በኒውትሮን ቤታ መበስበስ ወቅት ከኤሌክትሮኖች አመጣጥ ጋር የተቆራኘ ሲሆን ፕሮቶን እና ኤሌክትሮኖች ተመሳሳይ የኤሌክትሪክ ኃይል ያላቸው ኤሌክትሮኖች በተመሳሳይ ጊዜ ሲፈጠሩ ነው። በዚህ ሁኔታ የኤሌክትሮን ክፍያ ዋጋ ከኒውትሮን የኳንቲዝድ ባህርያት ይከተላል እና በቅድመ-ይሁንታ መበስበስ ህጎች ይወሰናል.

    ክፍልፋይ የኤሌክትሪክ ክፍያ

    በግኝቱ ፣ የአንደኛ ደረጃ ቅንጣቶች ክፍልፋይ የኤሌክትሪክ ክፍያ ሊኖራቸው እንደሚችል ግልፅ ሆነ ፣ ለምሳሌ ፣ የአንደኛ ደረጃ ክፍያ ዋጋ 1/3 እና 2/3። ነገር ግን፣ እንደ ኳርክስ ያሉ ቅንጣቶች የሚኖሩት በታሰሩ ግዛቶች (በማሰር) ውስጥ ብቻ ነው። ስለዚህ, ሁሉም የታወቁ ነፃ ቅንጣቶች የአንደኛ ደረጃ ብዜት የሆነ የኤሌክትሪክ ክፍያ አላቸው, ምንም እንኳን በአንዳንድ ሙከራዎች የክፍልፋይ ክፍያ በሚመስሉ ቅንጣቶች መበተን ተስተውሏል.

    ለረጅም ጊዜ የተለያዩ ዘዴዎችን በመጠቀም በተቆራረጠ የኤሌክትሪክ ክፍያ ነፃ ዕቃዎችን ለማግኘት ተደጋጋሚ ፍለጋ ምንም ውጤት አላስገኘም።

    ክፍሉ ለመጠቀም በጣም ቀላል ነው. በተጠቀሰው መስክ ውስጥ የሚፈልጉትን ቃል ብቻ ያስገቡ ፣ እና የትርጉሞቹን ዝርዝር እንሰጥዎታለን ። ጣቢያችን ከተለያዩ ምንጮች የተገኙ መረጃዎችን እንደሚያቀርብ ማስተዋል እፈልጋለሁ - ኢንሳይክሎፔዲክ ፣ ገላጭ ፣ የቃላት ምስረታ መዝገበ-ቃላት። እዚህ ያስገቡትን ቃል አጠቃቀም ምሳሌዎች ማየት ይችላሉ።

    አግኝ

    "የአንደኛ ደረጃ የኤሌክትሪክ ክፍያ" ማለት ምን ማለት ነው?

    ኢንሳይክሎፔዲክ መዝገበ ቃላት፣ 1998

    የመጀመሪያ ደረጃ የኤሌክትሪክ ክፍያ

    የኤሌሜንታሪ ኤሌክትሪክ ክፍያ (ሠ) አነስተኛው የኤሌክትሪክ ክፍያ፣ አወንታዊ ወይም አሉታዊ፣ ዋጋው ሠ ~ 4.8 10-10 SGSE ክፍሎች፣ ወይም 1.6 10-19 ሐ. ከሞላ ጎደል ሁሉም የተከሰሱ አንደኛ ደረጃ ቅንጣቶች ክፍያ e ወይም -e አላቸው (ከአንዳንድ ሬዞናንስ በስተቀር የ e ብዜት)። ክፍልፋይ የኤሌክትሪክ ክፍያዎች ጋር ቅንጣቶች አልተስተዋሉም, ይሁን እንጂ, ጠንካራ መስተጋብር ዘመናዊ ንድፈ ውስጥ - ኳንተም ክሮሞዳይናሚክስ, 1/3 ሠ (quarks) መካከል ብዜት የሆኑ ክፍያዎች ጋር ቅንጣቶች መኖር ይታሰባል.

    የመጀመሪያ ደረጃ የኤሌክትሪክ ክፍያ

    ሠ, በተፈጥሮ ውስጥ የሚታወቀው ትንሹ የኤሌክትሪክ ክፍያ. ስለ ኢ.ኢ. ሸ. ለመጀመሪያ ጊዜ በእርግጠኝነት በ 1874 በእንግሊዛዊው ሳይንቲስት ጄ. ስቶኒ ተጠቁሟል. የእሱ መላምት በኤም. ፋራዳይ (1833≈34) ከተቋቋመው የኤሌክትሮላይዜሽን ህግጋት ተከትሏል (የፋራዳይ ህጎችን ይመልከቱ)። እ.ኤ.አ. በ 1881 ስቶኒ በመጀመሪያ የኤሌክትሪክ ፍሰትን መጠን ያሰላል። ከ e = F/NA ጋር እኩል የሆነ የሞኖቫለንት ion ክፍያ፣ F ≈ Faraday ቁጥር፣ NA ≈ አቮጋድሮ ቁጥር። በ 1911 የኢ.ኢ. ሸ. የተመሰረተው በ R. Millikan ቀጥተኛ ልኬቶች ነው. የ e ዘመናዊ ትርጉም

    ሠ = (4.803242╠0.000014) 10-10 አሃዶች። SGSE = (1.6021892 ╠ 0.0000046) 10-19k.

    የኢ. ኢ. ዋጋ. ሸ. የኤሌክትሮማግኔቲክ ግንኙነቶች ቋሚ ነው እና በሁሉም ጥቃቅን ኤሌክትሮዳይናሚክስ እኩልታዎች ውስጥ ተካትቷል። ኢ. ኢ. ሸ. በትክክል ከኤሌክትሮን ፣ ፕሮቶን እና ከሞላ ጎደል ሁሉም ሌሎች የተጫኑ አንደኛ ደረጃ ቅንጣቶች የኤሌክትሪክ ኃይል መጠን ጋር እኩል ነው ፣ ስለሆነም በተፈጥሮ ውስጥ በጣም አነስተኛ ጭነት ያላቸው ቁሳቁሶች ተሸካሚዎች ናቸው። ኢ. ኢ. ሸ. ሊጠፋ አይችልም; ይህ እውነታ በአጉሊ መነጽር ደረጃ የኤሌክትሪክ ክፍያን የመጠበቅ ህግ ይዘትን ያካትታል. አዎንታዊ እና አሉታዊ ኢ.ኢ. ሸ.፣ እና ኤሌሜንታሪ ቅንጣት እና አንቲፓርቲሉ ተቃራኒ ምልክቶች ክሶች አላቸው። የማንኛውም ማይክሮ ሲስተም እና ማክሮስኮፒክ አካላት የኤሌክትሪክ ክፍያ ሁልጊዜ ከዋጋ ኢ (ወይም ዜሮ) ኢንቲጀር ብዜት ጋር እኩል ነው። የዚህ ክፍያ "መጠን" ምክንያቱ አልተረጋገጠም. ከመላምቶቹ አንዱ በዲራክ ሞኖፖል መኖር ላይ የተመሰረተ ነው (መግነጢሳዊ ሞኖፖል ይመልከቱ)። ከ 60 ዎቹ ጀምሮ ክፍልፋይ የኤሌክትሪክ ክፍያዎች ≈ ኳርክክስ ያላቸው ቅንጣቶች ስለ መኖር የሚለው መላምት በሰፊው ተብራርቷል (የአንደኛ ደረጃ ቅንጣቶችን ይመልከቱ)።