Minimum elektrisk ladning - ladningen af en elektron er lig med. Elektrisk ladning og elementarpartikler

Enhver eksperimentelt observeret elektrisk ladning er altid et multiplum af en elementær- denne antagelse blev gjort af B. Franklin i 1752 og blev efterfølgende gentagne gange testet eksperimentelt. Den elementære ladning blev først målt eksperimentelt af Millikan i 1910.

Det faktum, at elektrisk ladning kun forekommer i naturen i form af et helt antal elementære ladninger, kan kaldes kvantisering af elektrisk ladning. På samme tid diskuteres i klassisk elektrodynamik spørgsmålet om årsagerne til ladningskvantisering ikke, da ladning er en ekstern parameter og ikke en dynamisk variabel. En tilfredsstillende forklaring på, hvorfor ladningen skal kvantificeres, er endnu ikke fundet, men der er allerede opnået en række interessante observationer.

Fraktioneret elektrisk ladning

Gentagne søgninger efter langlivede frie objekter med fraktioneret elektrisk ladning, udført ved hjælp af forskellige metoder over lang tid, gav ikke resultater.

Det er dog værd at bemærke, at den elektriske ladning af kvasipartikler måske heller ikke er et multiplum af helheden. Det er især kvasipartikler med en fraktioneret elektrisk ladning, der er ansvarlige for den fraktionerede kvante Hall-effekt.

Eksperimentel bestemmelse af elementær elektrisk ladning

Avogadros tal og Faradays konstant

Josephson effekt og von Klitzing konstant

En anden præcis metode til at måle elementær ladning er at beregne den ud fra observation af to effekter af kvantemekanik: Josephson-effekten, som frembringer spændingsudsving i en bestemt superledende struktur, og kvante-Hall-effekten, effekten af at kvantisere Hall-modstanden eller ledningsevnen. af en todimensionel elektrongas i stærke magnetiske felter og ved lave temperaturer. Josephson konstant

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

Hvor h- Plancks konstant, kan måles direkte ved hjælp af Josephson-effekten.

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

kan måles direkte ved hjælp af kvante Hall-effekten.

Ud fra disse to konstanter kan størrelsen af den elementære ladning beregnes:

e = 2 R K K J. (\displaystyle e=(\frac (2)(R_(\mathrm (K) )K_(\mathrm (J) ))).)

se også

Noter

Elementær ladning(Engelsk) . NIST-referencen om konstanter, enheder og usikkerhed. . Hentet 20. maj 2016.
Værdien i SGSE-enheder er givet som et resultat af genberegning af CODATA-værdien i coulomb under hensyntagen til, at en coulomb er nøjagtigt lig med 2.997.924.580 enheder elektrisk ladning SGSE (franklins eller statcoulombs).
Tomilin K.A. Grundlæggende fysiske konstanter i historiske og metodiske aspekter. - M.: Fizmatlit, 2006. - S. 96-105. - 368 s. - 400 eksemplarer. - ISBN 5-9221-0728-3.
En topologisk model af sammensatte præoner (utilgængeligt link) es.arXiv.org
V.M. Abazov et al.(DØ Samarbejde) (2007). "Eksperimentel forskelsbehandling mellem anklage 2 e/3 topkvark og ladning 4 e/3 eksotiske kvarkproduktionsscenarier." Fysiske anmeldelsesbreve. 98 (4): 041801.

e - =1,6·10 - 19 Cl (1,9)

Mange elektricitetsformler inkluderer en rumlig faktor på 4p. For at slippe af med det i praktisk vigtige formler er Coulombs lov skrevet i følgende form:

Således (1.11)

Fra (1.12)

e 0 - kaldet elektrisk konstant.

§6: Teori om kortrækkende handling. Elektrisk felt.

Erfaring viser, at mellem elektrisk ladede og magnetiserede legemer, såvel som legemer, hvorigennem elektriske strømme strømmer, virker kræfter kaldet elektromagnetiske eller elektrodynamiske kræfter. Med hensyn til arten af disse kræfter er to modsatrettede synspunkter blevet fremført i videnskaben. Den tidligere af dem (kaldet teorien om langdistancehandling) var baseret på ideen om den direkte handling af kroppe på afstand uden deltagelse af nogen mellemliggende materielle mellemmænd. Samtidig blev det uden bevis antaget, at en sådan handling sker øjeblikkeligt, dvs. med uendelig høj hastighed (v®¥)!? Et nyere synspunkt, som i øjeblikket er accepteret i fysik, kommer fra ideen om, at interaktioner transmitteres gennem et særligt materiale mellemled kaldet et elektromagnetisk felt (dette er den såkaldte kortdistanceteori). Ifølge denne teori er den maksimale hastighed for udbredelse af interaktioner lig med lysets hastighed i et vakuum: v=c (c er lysets hastighed i et vakuum). Teorien om langdistancehandling tog sine ideer fra Newtons doktrin om universel gravitation. Himmelmekanikkens enorme succeser på den ene side og den fuldstændige manglende evne til på nogen måde at forklare årsagerne til tyngdekraften på den anden side har ført mange videnskabsmænd til ideen om, at tyngdekraften og elektromagnetiske kræfter ikke behøver forklaring, men er "medfødte". egenskaber ved selve stoffet. I matematiske termer har teorien om langdistancehandling nået en høj grad af perfektion takket være arbejdet fra Laplace, Gaus, Ostrogradsky, Ampere og Poissot. Dette blev fulgt af de fleste fysikere indtil slutningen af det 19. århundrede. Michael Faraday var næsten alene om at have et andet syn. Han er grundlæggeren af den fysiske teori om det elektromagnetiske felt. Ifølge Faradays teori kan en krops handling på en anden udføres enten direkte ved kontakt eller transmitteres gennem et mellemliggende medium. Faraday flyttede således fokus fra studiet af ladninger og strømme, som er hovedobjekterne i teorien om langdistancehandling, til studiet af det omgivende rum. Dette rum med de kræfter, der virker i det, kaldes et elektromagnetisk felt.

Elektrisk interaktion udføres i henhold til følgende skema:

opladning ® felt ® opladning,

de der. hver ladning skaber et elektrisk felt omkring sig selv, som virker med kraft på alle andre ladede partikler, der befinder sig i dette felt. Maxwell viste, at elektromagnetiske interaktioner skulle forplante sig med lysets hastighed i et vakuum med "3·10 8 m/s. Dette er hovedargumentet til fordel for teorien om kort rækkevidde. Vi kan sige om det elektriske felts natur, at det er materielt, dvs. eksisterer og har egenskaber, der er unikke for sig. Blandt de vigtigste egenskaber ved det elektromagnetiske felt er følgende:

1. Det elektriske felt genereres af elektriske ladninger og fylder hele rummet.

2. Det elektriske felt virker på ladninger med en vis kraft.

Princippet om feltsuperpositioner. Ladningstæthed.

Lad feltet skabes af ladningen q 1 . Hvis for et givet feltpunkt, som bestemmes af radiusvektoren r 12, ifølge Coulombs lov, tag forholdet

det er tydeligt, at dette forhold ikke længere afhænger af testladningen q 2 og dermed kan udtrykket på højre side af (1.13) tjene som karakteristik af feltet, der skabes af ladningen q 1 . Denne mængde kaldes elektrisk feltstyrke E!

Størrelsen af spændingen felt i en afstand r fra ladning q er lig med

Spænding er en vektorstørrelse. I vektorform ser det sådan ud:

Under hensyntagen til (1.15) kan Coulombs lov (1.4) skrives som:

Af (1.17) fremgår det klart, at den elektriske feltstyrke er lig med den kraft, der virker på enkelt positiv oplade.

Spændingsmål [E]=H/Kl

Superpositionsprincip

Erfaringen viser, at det gælder for det elektriske felt princip for feltsuperposition:

Hvis - feltstyrkerne skabt af individuelle ladninger på ethvert punkt i rummet, så er intensiteten på dette samme punkt lig med summen af intensiteterne.

hvor r i er radiusvektoren rettet fra ladningen q i til observationspunktet.

Dette princip er gyldigt op til nukleare størrelser r~10 - 15 m.

Vi gør opmærksom på, at i (1.18) tæller spændingerne op vektor! Ved hjælp af formlerne (1.15) og (1.18) kan man beregne styrken af det elektriske felt, der skabes ikke kun af punktladninger, men også af ladede legemer af enhver form.

Ladningstæthed.

Hvis det ladede legeme er stort og ikke kan betragtes som en punktladning, så skal man beregne den elektriske intensitet. område af et sådant organ, er det nødvendigt at kende fordelingen af ladninger inde i denne krop. Denne fordeling er karakteriseret ved en funktion kaldet den volumetriske densitet af elektriske ladninger. A-priory, volumetrisk ladningstæthed hedder

Ladningsfordelingen anses for kendt, hvis funktionen r er kendt = r(x,y,z).

Hvis ladningerne er placeret på overfladen, så overfladeladningstæthed

Fordelingen af ladninger over overfladen anses for kendt, hvis funktionen s= s(x,y,z) er kendt.

Hvis afgifterne er fordelt langs linjen, så lineær ladningstæthed, som per definition er:

Ladningsfordelingen anses for kendt, hvis funktionen t =t(x,y,z) er kendt.

§8: Elektriske feltlinjer. Feltstyrke af en punktladning.

Det elektriske felt anses for kendt, hvis intensitetsvektoren på hvert punkt i rummet er kendt. Du kan indstille eller repræsentere et felt på papir enten analytisk eller grafisk vha strømkabel.

Lad os liste egenskaberne ved ladninger

2. Elektrisk ladning har diskret natur

Elementær ladning

Elektricitet. Betingelser for eksistensen af elektrisk strøm. Strømstyrke og strømtæthed

Elektrisk strøm er retningsbestemt bevægelse af ladede partikler. Det blev vedtaget at betragte bevægelsesretningen af positivt ladede partikler som retningen af elektrisk strøm. For den fortsatte eksistens af elektrisk strøm i et lukket kredsløb skal følgende betingelser være opfyldt:

Tilstedeværelse af gratis ladede partikler (strømbærere);

Tilstedeværelsen af et elektrisk felt, hvis kræfter, der virker på ladede partikler, får dem til at bevæge sig på en ordnet måde;

Tilstedeværelsen af en strømkilde, inden for hvilken eksterne kræfter flytter frie ladninger mod elektrostatiske (Coulomb) kræfter.

De kvantitative karakteristika for elektrisk strøm er strømstyrke I og strømtæthed j.

Strømstyrke er en skalar fysisk størrelse svarende til forholdet mellem ladningen Δq, der passerer gennem lederens tværsnit over en vis tidsperiode Δt til dette interval:

SI-enheden for strøm er ampere (A).

Hvis styrken af strømmen og dens retning ikke ændrer sig over tid, kaldes strømmen konstant.

Strømtæthed j er en vektorfysisk størrelse, hvis modul er lig med forholdet mellem strømmen I i lederen og lederens tværsnitsareal S:

SI-enheden for strømtæthed er ampere pr. kvadratmeter (A/m2).

Brydning af lys i linser

En linse er en gennemsigtig krop afgrænset af to buede eller buede og flade overflader.

I de fleste tilfælde bruges linser, hvis overflader er sfæriske. En linse kaldes tynd, hvis dens tykkelse d er lille sammenlignet med krumningsradierne af dens overflader R1 og R2. Ellers kaldes linsen tyk. Den optiske hovedakse for en linse er en lige linje, der går gennem krumningscentrene på dens overflader. Vi kan antage, at i en tynd linse smelter skæringspunkterne mellem den optiske hovedakse og begge linsens overflader sammen i et punkt O, kaldet linsens optiske centrum. En tynd linse har ét hovedplan, der er fælles for begge linsens overflader og passerer gennem linsens optiske centrum vinkelret på dens optiske hovedakse. Alle rette linjer, der går gennem linsens optiske centrum og ikke falder sammen med dens optiske hovedakse, kaldes linsens sekundære optiske akser. Stråler, der bevæger sig langs linsens optiske akser (hoved- og sekundær), oplever ikke brydning.

Formel for tynd linse:

hvor n21 = n2/n1, n2 og n1 er de absolutte brydningsindekser for linsematerialet og miljøet, R1 og R2 er krumningsradierne af linsens forreste og bageste (i forhold til objektets) overflade, a1 og a2 er afstandene til objektet og dets billede, målt fra det optiske centrum af linsen langs dens optiske hovedakse.

Værdien kaldes objektivets brændvidde. Punkter, der ligger på linsens optiske hovedakse på begge sider af det optiske center med lige store afstande lig med f kaldes linjens hovedfokus. Planerne, der passerer gennem linsens hovedfokus F1 og F2 vinkelret på dens optiske hovedakse, kaldes linsens brændplan. Skæringspunkterne mellem de sekundære optiske akser og linsens brændplan kaldes linsens sekundære foci.

En linse kaldes konvergerende (positiv), hvis dens brændvidde f >0. En linse kaldes divergerende (negativ), hvis dens brændvidde f<0.

For n2 >n1 er opsamlingslinserne bikonvekse, plankonvekse og konkave-konvekse (positive menisklinser), idet de bliver tyndere fra midten til kanterne; divergerende linser er bikonkave, flade-konkave og konvekse-konkave linser (negative menisker), der bliver tykkere fra midten til kanterne. For n2 n1.

Plancks hypotese. Foton og dens egenskaber. Bølge-partikel dualitet

Plancks hypotese er en hypotese fremsat den 14. december 1900 af Max Planck, som siger, at der under termisk stråling udsendes og absorberes energi ikke kontinuerligt, men i separate kvanter (portioner). Hver sådan kvantedel har en energi proportional med frekvensen ν af stråling:

hvor h eller er proportionalitetskoefficienten, senere kaldet Plancks konstant. Baseret på denne hypotese foreslog han en teoretisk udledning af forholdet mellem temperaturen af et legeme og den stråling, som dette legeme udsender - Plancks formel.

Plancks hypotese blev senere bekræftet eksperimentelt.

Formuleringen af denne hypotese betragtes som tidspunktet for kvantemekanikkens fødsel.

Foton er en materiel, elektrisk neutral partikel, et kvantum af det elektromagnetiske felt (bæreren af elektromagnetisk interaktion).

Grundlæggende egenskaber for en foton

1. Er en partikel af et elektromagnetisk felt.

2. Bevæger sig med lysets hastighed.

3. Eksisterer kun i bevægelse.

4. Det er umuligt at stoppe en foton: den bevæger sig enten med en hastighed svarende til lysets hastighed eller eksisterer ikke; derfor er fotonens hvilemasse nul.

Foton energi:

Ifølge relativitetsteorien kan energi altid beregnes som

Derfor massen af fotonen.

Foton momentum . Fotonimpulsen er rettet langs lysstrålen.

Bølge-partikel dualitet

Slutningen af det 19. århundrede: Den fotoelektriske effekt og Compton-effekten bekræftede Newtons teori, og fænomenerne diffraktion og lysinterferens bekræftede Huygens' teori.

Således mange fysikere i begyndelsen af det 20. århundrede. kom til den konklusion, at lys har to egenskaber:

1. Når den forplanter sig, udviser den bølgeegenskaber.

2. Når det interagerer med stof, udviser det korpuskulære egenskaber. Dens egenskaber er ikke reduceret til hverken bølger eller partikler.

Jo større v, jo mere udtalte er lysets kvanteegenskaber og jo mindre udtalte er bølgeegenskaberne.

Så al stråling har både bølge- og kvanteegenskaber. Derfor afhænger hvordan en foton manifesterer sig - som en bølge eller som en partikel - af arten af den forskning, der udføres på den.

Rutherfords eksperimenter. Planetarisk model af atomet

For eksperimentelt at studere fordelingen af positiv ladning, og derfor masse, inde i et atom, foreslog Rutherford i 1906 at bruge sondering af atomet ved hjælp af a-partikler. Deres masse er cirka 8000 gange massen af en elektron, og deres positive ladning er lig med to gange elektronladningen. Hastigheden af alfapartikler er meget høj: den er 1/15 af lysets hastighed. Rutherford bombarderede tunge grundstoffers atomer med disse partikler. Elektroner kan på grund af deres lave masse ikke mærkbart ændre en α-partikels bane og er ikke i stand til mærkbart at ændre dens hastighed. Spredning (ændring i bevægelsesretning) af α-partikler kan kun forårsages af den positivt ladede del af atomet. Ud fra spredningen af α-partikler er det således muligt at bestemme arten af fordelingen af positiv ladning og masse inde i atomet. Et radioaktivt lægemiddel, for eksempel radium, blev anbragt inde i en blycylinder 1, langs hvilken en smal kanal blev boret. En stråle af α-partikler fra kanalen faldt på tynd folie 2 lavet af materialet under undersøgelse (guld, kobber osv.). Efter spredning faldt a-partiklerne på en gennemskinnelig skærm 3 belagt med zinksulfid. Kollisionen af hver partikel med skærmen blev ledsaget af et lysglimt (scintillation), som kunne observeres gennem mikroskop 4. Hele apparatet blev anbragt i en beholder, hvorfra luften blev evakueret.

Når den fordeles gennem et atom, kan en positiv ladning ikke skabe et elektrisk felt, der er intenst nok til at kaste alfa-partiklen tilbage. Den maksimale frastødende kraft er bestemt af Coulombs lov:

hvor qα er ladningen af α-partiklen; q er atomets positive ladning; r er dens radius; k - proportionalitetskoefficient. Den elektriske feltstyrke af en ensartet ladet bold er maksimal på boldens overflade og falder til nul, når den nærmer sig midten. Derfor, jo mindre radius r, jo større kraft frastøder α-partikler. Denne teori synes absolut nødvendig for at forklare eksperimenter med spredning af alfapartikler. Men på grundlag af denne model er det umuligt at forklare kendsgerningen om eksistensen af et atom, dets stabilitet. Når alt kommer til alt, sker bevægelsen af elektroner i baner med acceleration og ganske betydelig. Ifølge Maxwells love for elektrodynamik skal en accelererende ladning udsende elektromagnetiske bølger med en frekvens svarende til frekvensen af dens omdrejning omkring kernen. Stråling er ledsaget af et tab af energi. Ved at miste energi skal elektronerne nærme sig kernen, ligesom en satellit nærmer sig Jorden, når den bremser i den øvre atmosfære. Som strenge beregninger baseret på Newtonsk mekanik og Maxwellsk elektrodynamik viser, skal elektronen falde ned på kernen på ubetydelig kort tid. Atomet skal ophøre med at eksistere.

I virkeligheden sker der ikke noget lignende. Det følger heraf, at den klassiske fysiks love ikke er anvendelige på fænomener på atomare skala. Rutherford skabte en planetarisk model af atomet: elektroner kredser om kernen, ligesom planeter kredser om solen. Denne model er enkel, begrundet eksperimentelt, men forklarer ikke atomets stabilitet.

Mængde varme

Mængden af varme er et mål for ændringen i indre energi, som en krop modtager (eller opgiver) under varmeudvekslingsprocessen.

Både arbejde og varmemængden præger således energiændringen, men er ikke identisk med energi. De karakteriserer ikke selve systemets tilstand, men bestemmer processen med energiovergang fra en type til en anden (fra en krop til en anden), når tilstanden ændrer sig og afhænger væsentligt af processens art.

Den største forskel mellem arbejde og mængden af varme er, at arbejde karakteriserer processen med at ændre den indre energi i et system, ledsaget af omdannelsen af energi fra en type til en anden (fra mekanisk til intern). Mængden af varme karakteriserer processen med overførsel af intern energi fra en krop til en anden (fra mere opvarmet til mindre opvarmet), ikke ledsaget af energitransformationer.

Erfaring viser, at mængden af varme, der kræves for at opvarme et legeme med masse m fra temperatur T1 til temperatur T2, beregnes ved formlen, hvor c er stoffets specifikke varmekapacitet;

SI-enheden for specifik varmekapacitet er joule pr. kilogram Kelvin (J/(kg K)).

Specifik varmekapacitet c er numerisk lig med den mængde varme, der skal tilføres en krop, der vejer 1 kg, for at opvarme den med 1 K.

Varmekapaciteten af en krops-CT er numerisk lig med den mængde varme, der kræves for at ændre kropstemperaturen med 1 K:

SI-enheden for et legemes varmekapacitet er joule per Kelvin (J/K).

For at omdanne en væske til damp ved en konstant temperatur er det nødvendigt at bruge en mængde varme

hvor L er den specifikke fordampningsvarme. Når damp kondenserer, frigives den samme mængde varme.

For at smelte et krystallinsk legeme med massen m ved smeltetemperaturen, er det nødvendigt at tilføre en mængde varme til legemet

hvor λ er den specifikke fusionsvarme. Når en krop krystalliserer, frigives den samme mængde varme.

Mængden af varme frigivet under fuldstændig forbrænding af brændstof med masse m,

hvor q er den specifikke forbrændingsvarme.

SI-enheden for specifikke varme for fordampning, smeltning og forbrænding er joule pr. kilogram (J/kg).

Elektrisk ladning og dens egenskaber. Diskrethed. Elementær elektrisk ladning. Loven om bevarelse af elektrisk ladning.

Elektrisk ladning er en fysisk størrelse, der karakteriserer elektromagnetisk interaktion. Et legeme er negativt ladet, hvis det har et overskud af elektroner, og positivt ladet, hvis det har en mangel.

Lad os liste egenskaberne ved ladninger

1. Der er to typer afgifter; negativ og positiv. Ligesom ladninger tiltrækker, ligesom ladninger frastøder. Bæreren af det elementære, dvs. Den mindste, negative ladning er elektronen, hvis ladning er qe = -1,6 * 10-19 C, og massen me = 9,1 * 10-31 kg. Bæreren af en elementær positiv ladning er protonen qр=+1,6*10-19 C, masse mр=1,67*10-27 kg.

2. Elektrisk ladning har diskret natur. Det betyder, at ladningen af ethvert legeme er et multiplum af elektronladningen q=Nqe, hvor N er et heltal. Som regel bemærker vi dog ikke ladningens diskrethed, da den elementære ladning er meget lille.

3. I et isoleret system, dvs. i et system, hvis kroppe ikke udveksler ladninger med kroppe udenfor det, bevares den algebraiske sum af ladninger (loven om bevarelse af ladning).

4. El. ladning kan altid overføres fra en krop til en anden.

5. SI-ladningsenheden er coulomb (C). Per definition er 1 coulomb lig med ladningen, der strømmer gennem tværsnittet af en leder på 1 s ved en strøm på 1 A.

6. Lov om bevarelse af elektrisk ladning.

Inde i et lukket system, for enhver interaktion, forbliver den algebraiske sum af elektriske ladninger konstant:

Vi vil kalde et isoleret (eller lukket) system for et system af kroppe, hvori elektriske ladninger ikke indføres udefra og ikke fjernes fra det.

Ingen steder og aldrig i naturen optræder eller forsvinder en elektrisk ladning af samme tegn. Forekomsten af en positiv elektrisk ladning er altid ledsaget af fremkomsten af en tilsvarende negativ ladning. Hverken positiv eller negativ ladning kan forsvinde hver for sig; de kan kun gensidigt neutralisere hinanden, hvis de har samme modul.

Sådan kan elementarpartikler omdannes til hinanden. Men altid under fødslen af ladede partikler observeres udseendet af et par partikler med ladninger af det modsatte fortegn. Den samtidige fødsel af flere sådanne par kan også observeres. Ladede partikler forsvinder og bliver til neutrale, også kun i par. Alle disse fakta efterlader ingen tvivl om den strenge gennemførelse af loven om bevarelse af elektrisk ladning.

Elementær ladning- en minimumsafgift, der ikke kan deles.

Antagelsen om, at enhver elektrisk ladning, der observeres i et eksperiment, altid er et multiplum af den elementære ladning, blev lavet af B. Franklin i 1752. Takket være M. Faradays eksperimenter med elektrolyse, blev værdien af den elementære ladning beregnet i 1834. Eksistensen af en elementær elektrisk ladning blev også påpeget i 1874 den engelske videnskabsmand J. Stoney. Han introducerede også begrebet "elektron" i fysikken og foreslog en metode til at beregne værdien af den elementære ladning. Den elementære elektriske ladning blev første gang eksperimentelt målt af R. Millikan i 1908.

Den elektriske ladning af ethvert mikrosystem og makroskopiske legemer er altid lig med den algebraiske sum af de elementære ladninger inkluderet i systemet, det vil sige et heltal af værdien e(eller nul).

Den aktuelt etablerede værdi af den absolutte værdi af den elementære elektriske ladning er e= (4, 8032068 0, 0000015) . 10 -10 SGSE-enheder eller 1.60217733. 10 -19 klasse. Værdien af den elementære elektriske ladning beregnet ved hjælp af formlen, udtrykt i fysiske konstanter, giver værdien for den elementære elektriske ladning: e= 4, 80320419(21) . 10 -10, eller: e = 1, 602176462(65). 10 -19 klasse.

Det antages, at denne ladning virkelig er elementær, det vil sige, at den ikke kan opdeles i dele, og ladningerne for ethvert objekt er dens heltals multipla. Den elektriske ladning af en elementarpartikel er dens grundlæggende egenskab og afhænger ikke af valget af referencesystem. Den elementære elektriske ladning er nøjagtigt lig med værdien af den elektriske ladning af elektronen, protonen og næsten alle andre ladede elementarpartikler, som altså er materielle bærere af den mindste ladning i naturen.

Der er en positiv og negativ elementær elektrisk ladning, og en elementarpartikel og dens antipartikel har ladninger med modsatte fortegn. Bæreren af en elementær negativ ladning er en elektron, hvis masse er mig= 9, 11. 10 -31 kg. Bæreren af den elementære positive ladning er protonen, hvis masse er smp= 1,67. 10 -27 kg.

Det faktum, at elektrisk ladning kun forekommer i naturen i form af et helt antal elementære ladninger, kan kaldes kvantisering af elektrisk ladning. Næsten alle ladede elementarpartikler har en ladning e - eller e +(undtagelsen er nogle resonanser med en ladning, der er et multiplum af e); partikler med fraktioneret elektriske ladninger er ikke blevet observeret, men i den moderne teori om stærk vekselvirkning antages kvantekromodynamik - eksistensen af partikler - kvarker - med ladninger delelige med 1/3 e.

Elementær elektrisk ladning kan ikke ødelægges; dette faktum udgør indholdet af loven om bevarelse af elektrisk ladning på mikroskopisk niveau. Elektriske ladninger kan forsvinde og dukke op igen. To elementære ladninger af modsatte fortegn vises dog altid eller forsvinder.

Størrelsen af den elementære elektriske ladning er en konstant af elektromagnetiske interaktioner og er inkluderet i alle ligninger af mikroskopisk elektrodynamik.

Minimum elektrisk ladning - ladningen af ​​en elektron er lig med. Elektrisk ladning og elementarpartikler