Elektroni elementaarlaeng on võrdne. Elementaarne tasu

Elektromagnetilise interaktsiooni kirjeldamine.

Elektrilaengu kvantifitseerimine

Iga eksperimentaalselt vaadeldud elektrilaeng on alati ühe elementaari kordne- selle oletuse tegi B. Franklin 1752. aastal ja seejärel katsetati seda korduvalt katseliselt. Elementaarlaengut mõõtis esmakordselt eksperimentaalselt Millikan 1910. aastal.

Seda, et elektrilaeng esineb looduses vaid elementaarlaengute täisarvu kujul, võib nimetada elektrilaengu kvantifitseerimine. Samas ei käsitleta klassikalises elektrodünaamikas laengu kvantimise põhjuste küsimust, kuna laeng on väline parameeter, mitte dünaamiline muutuja. Rahuldavat selgitust, miks laengut tuleb kvantifitseerida, pole veel leitud, kuid juba on saadud mitmeid huvitavaid tähelepanekuid.

Fraktaarne elektrilaeng

Pikaajalised murdosalise elektrilaenguga vabade objektide korduvad otsingud, mis viidi läbi erinevatel meetoditel pika aja jooksul, ei andnud tulemusi.

Tasub aga tähele panna, et ka kvaasiosakeste elektrilaeng ei pruugi olla terviku kordne. Eelkõige vastutavad murdosalise kvant-Halli efekti eest osakesed, millel on murdosa elektrilaeng.

Elektrilise elementaarlaengu katseline määramine

Avogadro arv ja Faraday konstant

Josephsoni efekt ja von Klitzingi konstant

Teine täpne meetod elementaarlaengu mõõtmiseks on selle arvutamine kvantmehaanika kahe efekti vaatluse põhjal: Josephsoni efekt, mis tekitab pingekõikumisi konkreetses ülijuhtivas struktuuris, ja kvant-Halli efekt, Halli takistuse või juhtivuse kvantifitseerimise efekt. kahemõõtmeline elektrongaas tugevates magnetväljades ja madalatel temperatuuridel. Josephsoni konstant

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

Kus h- Plancki konstanti saab mõõta otse Josephsoni efekti abil.

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

saab mõõta otse kvant Halli efekti abil.

Nende kahe konstandi põhjal saab arvutada elementaarlaengu suuruse:

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

Vaata ka

Märkmed

  1. Elementary charge (inglise keeles). NISTi viide konstantide, ühikute ja määramatuse kohta. . Vaadatud 20. mail 2016.
  2. Väärtus SGSE ühikutes saadakse CODATA väärtuse ümberarvutamise tulemusena kulonides, võttes arvesse asjaolu, et kulon on täpselt võrdne 2 997 924 580 ühikuga elektrilaengu SGSE (

Pikkus ja kaugus Mass Puisteainete ja toiduainete mahu mõõtmed Pindala Maht ja mõõtühikud kulinaarsetes retseptides Temperatuur Rõhk, mehaaniline pinge, Youngi moodul Energia ja töö Võimsus Jõud Aeg Lineaarkiirus Tasanurk Soojusefektiivsus ja kütusesäästlikkus Numbrid Koguse mõõtmise ühikud teabe vahetuskursid Mõõdud naisteriided ja jalatsid Meeste rõivaste ja jalatsite suurused Nurkkiirus ja pöörlemissagedus Kiirendus Nurkkiirendus Tihedus Eriruumala Inertsimoment Jõumoment Pöördemoment Eripõlemissoojus (massi järgi) Kütuse energiatihedus ja eripõlemissoojus (mahu järgi) Temperatuuride erinevus Soojuspaisumise koefitsient Soojustakistus Erisoojusjuhtivus Erisoojusvõimsus Energia kokkupuude, soojuskiirguse võimsus Soojusvoo tihedus Soojusülekande koefitsient Mahuvool Massivool Molaarvoog Massivoolutihedus Molaarkontsentratsioon Massikontsentratsioon lahuses Dünaamiline (absoluutne) viskoossus Kinemaatiline viskoossus Pindpinevus Auru läbilaskvus Auru läbilaskvus, auru ülekandekiirus Helitase Mikrofoni tundlikkus Helirõhu tase (SPL) Heledus Valgustugevus Valgustus Arvutigraafika Eraldusvõime Sagedus ja lainepikkus Dioptri võimsus ja fookuskaugus Dioptri võimsus ja objektiivi suurendus (×) Elektrilaeng Tihedus (×) Pindlaengu tihedus Maht laengu tihedus Elektrivool Lineaarne tihedusvool Pinnavoolu tihedus Elektrivälja tugevus Elektrostaatiline potentsiaal ja pinge Elektritakistus Elektritakistus Elektrijuhtivus Elektrijuhtivus Elektrimahtuvus Induktiivsus Ameerika juhtmemõõtur Tase dBm (dBm või dBmW), dBts), dBt ja muud ühikud Magnetomotoorjõud Magnettugevusväljad Magnetvoog Magnetiline induktsioon Ioniseeriva kiirguse neeldunud doosikiirus Radioaktiivsus. Radioaktiivne lagunemine Kiirgus. Kokkupuutedoos Kiirgus. Neelduv doos Kümnendkohad Andmeedastus Tüpograafia ja pilditöötlus Puidu mahu ühikud Molaarmassi arvutamine Keemiliste elementide perioodilisustabel D. I. Mendelejev

1 elementaarne elektrilaeng [e] = 1,60217733000001E-20 laadimisüksus SGSM

Algne väärtus

Teisendatud väärtus

kulon megakulon kilokulon millikulon mikrokulon nanokulon pikokulon abkuulomb laenguühik SGSM statcoulon SGSE-laenguühik Franklin amper-tund amper-minut amper-sekund faraday (laenguühik) elementaarne elektrilaeng

Lisateavet elektrilaengu kohta

Üldine informatsioon

Üllataval kombel puutume iga päev kokku staatilise elektriga – kui paitame oma armastatud kassi, kammime juukseid või tõmbame selga sünteetilise kampsuni. Seega muutume me ise paratamatult staatilise elektri generaatoriteks. Me supleme selles sõna otseses mõttes, sest elame Maa tugevas elektrostaatilises väljas. See väli tekib tänu sellele, et seda ümbritseb ionosfäär, atmosfääri ülemine kiht – elektrit juhtiv kiht. Ionosfäär tekkis kosmilise kiirguse mõjul ja sellel on oma laeng. Igapäevaseid asju tehes, näiteks toitu soojendades, ei mõtle me üldse sellele, et kasutame staatilist elektrit, kui lülitame sisse automaatsüütega põleti gaasivarustusklapi või toome sinna juurde elektrisüütaja.

Staatilise elektri näited

Lapsepõlvest saati oleme instinktiivselt äikest kartnud, kuigi iseenesest on see täiesti ohutu – lihtsalt ähvardava pikselöögi akustiline tagajärg, mille põhjustab atmosfääri staatiline elekter. Purjelaevastiku aegadest pärit meremehed sattusid aukartust, kui jälgisid oma mastidel Püha Elmo tulesid, mis on ühtlasi ka atmosfääri staatilise elektri ilming. Inimesed varustasid iidsete religioonide kõrgeimaid jumalaid välgu kujul lahutamatu atribuudiga, olgu selleks siis kreeka Zeus, rooma Jupiter, skandinaavia Thor või vene Perun.

Sajandeid on möödunud ajast, mil inimesed hakkasid esimest korda elektri vastu huvi tundma ja mõnikord me isegi ei kahtlusta, et teadlased, olles teinud staatilise elektri uurimisest läbimõeldud järeldused, päästavad meid tulekahjude ja plahvatuste õudustest. Oleme elektrostaatika taltsutanud, suunates piksevardad taeva poole ja varustades kütusetankerid maandusseadmetega, mis võimaldavad elektrostaatilistel laengutel ohutult maasse pääseda. Ja sellegipoolest jätkab staatiline elekter ebaõiget käitumist, mis häirib raadiosignaalide vastuvõtmist – ju möllab Maal korraga kuni 2000 äikesetormi, mis tekitavad sekundis kuni 50 välgulööki.

Inimesed on staatilist elektrit uurinud juba ammusest ajast; Me võlgneme isegi termini "elektron" iidsetele kreeklastele, kuigi nad mõtlesid selle all midagi veidi erinevat - seda nad nimetasid merevaiguks, mis hõõrdumisel suurepäraselt elektriseeriti (muu - kreeka ἤλεκτρον - merevaik). Kahjuks ei jäänud staatilise elektri teadus inimohvriteta – Vene teadlane Georg Wilhelm Richmann hukkus eksperimendi käigus välgunoolest, mis on atmosfääri staatilise elektri kõige ohtlikum ilming.

Staatiline elekter ja ilm

Esimesel lähenemisel on äikesepilves laengute tekkemehhanism paljuski sarnane kammi elektrifitseerimise mehhanismiga – elektriseerimine hõõrdumise teel toimub samamoodi. Väikestest veepiiskadest moodustunud jäätükid, mis on jahtunud tõusvate õhuvoolude toimel pilve ülemisse, külmemasse ossa transportimisel, põrkuvad omavahel. Suuremad jäätükid laetakse negatiivselt, väiksemad aga positiivselt. Kaalude erinevuse tõttu toimub pilves jäätükkide ümberjaotumine: suured raskemad tükid langevad pilve alumisse ossa ja äikesepilve tippu kogunevad väiksemad, kergemad. Kuigi pilv tervikuna jääb neutraalseks, saab pilve alumine osa negatiivse, ülemine aga positiivse laengu.

Nii nagu elektrifitseeritud kamm tõmbab õhupalli ligi, kutsudes esile vastupidise laengu kammile kõige lähemal asuval küljel, kutsub äikesepilv esile positiivse laengu Maa pinnal. Äikesepilve arenedes laengud suurenevad, samas suureneb nendevaheline väljatugevus ning kui väljatugevus ületab antud ilmastikutingimuste jaoks kriitilise väärtuse, tekib õhu elektriline rike - välklahendus.

Inimkond on võlgu Benjamin Franklinile – hilisemale Pennsylvania kõrgeima täitevnõukogu presidendile ja Ameerika Ühendriikide esimesele postmasterile – piksevarda (täpsem oleks nimetada seda piksevardaks) leiutamise eest, mis päästis igaveseks. maailma elanikkonnast tulekahjude tõttu, mille põhjustasid äikeselöögid hoonetesse. Muide, Franklin ei patenteerinud oma leiutist, muutes selle kättesaadavaks kogu inimkonnale.

Välk ei põhjustanud alati ainult hävingut – Uurali maagikaevurid määrasid raua- ja vasemaagi asukoha täpselt selle järgi, kui sageli piirkonna teatud punktides tabab välk.

Teadlastest, kes pühendasid oma aega elektrostaatika nähtuste uurimisele, tuleb mainida inglast Michael Faradayt, hilisemat elektrodünaamika rajajat ja hollandlast Pieter van Muschenbroucki, elektrikondensaatori prototüübi leiutajat. kuulus Leydeni purk.

DTM-i, IndyCari või vormel 1 võistlusi vaadates me isegi ei kahtlusta, et mehaanikud kutsuvad piloote ilmaradari andmetele tuginedes rehve vihmarehvide vastu vahetama. Ja need andmed omakorda põhinevad just lähenevate äikesepilvede elektrilistel omadustel.

Staatiline elekter on meie sõber ja vaenlane korraga: see ei meeldi raadioinseneridele, kes tõmbavad lähedalasuva pikselöögi tagajärjel põlenud trükkplaatide parandamisel maanduskäevõrusid - antud juhul reeglina seadmete sisestusastmeid. ebaõnnestuda. Kui maandusseadmed on vigased, võib see põhjustada tõsiseid inimtegevusest tingitud katastroofe, millel on traagilised tagajärjed – tulekahjud ja tervete tehaste plahvatused.

Staatiline elekter meditsiinis

Kuid see on abiks inimestele, kellel on südame rütmihäired, mis on põhjustatud patsiendi südame kaootilistest krampide kokkutõmbumistest. Selle normaalne töö taastatakse väikese elektrostaatilise lahendusega, kasutades seadet, mida nimetatakse defibrillaatoriks. Stseen surnust defibrillaatori abil naasvast patsiendist on teatud kinožanri omamoodi klassika. Tuleb märkida, et traditsiooniliselt näidatakse filmides monitori puuduva südamelöögi signaali ja kurjakuulutava sirgjoonega, kuigi tegelikult defibrillaatori kasutamine ei aita, kui patsiendi süda on seiskunud.

Muud näited

Kasulik oleks meeles pidada staatilise elektri kaitseks õhusõidukite metallistamise vajadust ehk ühendada kõik lennuki metallosad, sealhulgas mootor, üheks elektriliselt terviklikuks konstruktsiooniks. Staatilised laadijad paigaldatakse kogu lennuki saba otstesse, et tühjendada staatiline elekter, mis koguneb lennu ajal õhu hõõrdumisel vastu lennuki kere. Need meetmed on vajalikud kaitseks staatilise elektri põhjustatud häirete eest ja avioonikaseadmete usaldusväärse töö tagamiseks.

Elektrostaatika mängib õpilastele rubriigi “Elekter” tutvustamisel teatud rolli – võib-olla ükski teine ​​füüsika osa ei tunne suurejoonelisemaid katseid – siin on sul juuksed püsti ja õhupall, kes jälitab kammi, ja luminofoorlampide salapärane sära ilma igasuguse ühendusjuhtmed! Kuid see gaasiga täidetud seadmete säraefekt päästab tänapäevastes elektriliinides ja jaotusvõrkudes kõrgepingega tegelevate elektrikute elu.

Ja mis kõige tähtsam, teadlased on jõudnud järeldusele, et tõenäoliselt võlgneme elu Maal ilmumise staatilisele elektrile või täpsemalt selle välgu kujul toimuvatele lahendustele. Möödunud sajandi keskpaiga katsete käigus saadi elektrilahenduste läbimisel läbi gaasisegu, mis oli koostiselt lähedane Maa atmosfääri põhikoostisele, üks aminohapetest, mis on selle "ehituskiviks". meie elu.

Elektrostaatika taltsutamiseks on väga oluline teada potentsiaalide erinevust ehk elektripinget, mille mõõtmiseks leiutati instrumendid, mida nimetatakse voltmeetriteks. Elektripinge mõiste võttis kasutusele 19. sajandi itaalia teadlane Alessandro Volta, kelle järgi see seade on oma nime saanud. Omal ajal kasutati elektrostaatilise pinge mõõtmiseks Volta kaasmaalase Luigi Galvani nime kandvaid galvanomeetreid. Kahjuks tõid need elektrodünaamilise tüüpi seadmed mõõtmistesse kaasa moonutusi.

Staatilise elektri uurimine

Teadlased hakkasid elektrostaatika olemust süstemaatiliselt uurima alates 18. sajandi prantsuse teadlase Charles Augustin de Coulombi töödest. Eelkõige tutvustas ta elektrilaengu mõistet ja avastas laengute vastastikmõju seaduse. Tema järgi on nime saanud elektrihulga mõõtühik – kulon (C). Tõsi, ajaloolise õigluse huvides tuleb märkida, et aastaid varem tegeles sellega inglise teadlane Lord Henry Cavendish; Kahjuks kirjutas ta lauale ja tema teosed avaldasid tema pärijad alles 100 aastat hiljem.

Eelkäijate töö elektriliste vastastikmõjude seaduste alal võimaldas füüsikutel George Greenil, Carl Friedrich Gaussil ja Simeon Denis Poissonil luua matemaatiliselt elegantse teooria, mida kasutame tänapäevalgi. Elektrostaatika põhiprintsiip on elektroni postulaat - elementaarosake, mis on osa mis tahes aatomist ja on sellest kergesti eraldatav välisjõudude mõjul. Lisaks on olemas postulaadid sarnaste laengute tõrjumise ja erinevat laadi laengute ligitõmbamise kohta.

Elektrienergia mõõtmine

Üks esimesi mõõteriistu oli kõige lihtsam elektroskoop, mille leiutas inglise preester ja füüsik Abraham Bennett – kaks lehte elektrit juhtivat kuldset fooliumi, mis asetati klaasnõusse. Sellest ajast alates on mõõteriistad märkimisväärselt arenenud – ja nüüd saavad nad mõõta erinevusi nanokuloni ühikutes. Vene teadlane Abram Ioffe ja Ameerika füüsik Robert Andrews Millikan suutsid eriti täpsete füüsikaliste instrumentide abil mõõta elektroni elektrilaengu.

Tänapäeval on digitaaltehnoloogiate arenedes ilmunud ainulaadsete omadustega ülitundlikud ja ülitäpsed instrumendid, mis oma suure sisendtakistuse tõttu ei too mõõtmistesse peaaegu mingeid moonutusi. Lisaks pinge mõõtmisele võimaldavad sellised seadmed mõõta ka muid olulisi elektriahelate omadusi, näiteks oomilist takistust ja voolavat voolu laias mõõtepiirkonnas. Kõige arenenumad seadmed, mida oma mitmekülgsuse tõttu nimetatakse multimeetriteks või professionaalses kõnepruugis testeriteks, võimaldavad mõõta ka vahelduvvoolu sagedust, kondensaatorite ja transistoride mahtuvust ning isegi temperatuuri mõõta.

Elektromagnetilise interaktsiooni kirjeldus.

Entsüklopeediline YouTube

  • 1 / 5

    Iga eksperimentaalselt vaadeldud elektrilaeng on alati 1 elementaarkordaja- selle oletuse tegi B. Franklin 1752. aastal ja seejärel katsetati seda korduvalt katseliselt. Elementaarlaengut mõõtis esmakordselt eksperimentaalselt Millikan 1910. aastal.

    Seda, et elektrilaeng esineb looduses vaid elementaarlaengute täisarvu kujul, võib nimetada elektrilaengu kvantifitseerimine. Samas ei käsitleta klassikalises elektrodünaamikas laengu kvantimise põhjuste küsimust, kuna laeng on väline parameeter, mitte dünaamiline muutuja. Rahuldavat selgitust, miks laengut tuleb kvantifitseerida, pole veel leitud, kuid juba on saadud mitmeid huvitavaid tähelepanekuid.

    Fraktaarne elektrilaeng

    Pikaajalised murdosalise elektrilaenguga vabade objektide korduvad otsingud, mis viidi läbi erinevatel meetoditel pika aja jooksul, ei andnud tulemusi.

    Tasub aga tähele panna, et ka kvaasiosakeste elektrilaeng ei pruugi olla terviku kordne. Eelkõige vastutavad murdosalise kvant-Halli efekti eest osakesed, millel on murdosa elektrilaeng.

    Elektrilise elementaarlaengu katseline määramine

    Kasutades Avogadro arvu ja Faraday konstanti

    Josephsoni efekti ja von Klitzingi konstandi kaudu

    Teine täpne meetod elementaarlaengu mõõtmiseks on selle arvutamine kvantmehaanika kahe efekti vaatluse põhjal: Josephsoni efekt, mis tekitab pingekõikumisi konkreetses ülijuhtivas struktuuris, ja kvant-Halli efekt, Halli takistuse või juhtivuse kvantimise efekt. kahemõõtmeline elektrongaas tugevates magnetväljades ja madalatel temperatuuridel. Josephsoni konstant

    K J = 2 e h (\displaystyle K_(\mathrm (J) )=(\frac (2e)(h)))(Kus h Plancki konstant)

    Josephsoni efekt.

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

    saab mõõta otse kvant Halli efekti abil.

    Nende kahe konstandi põhjal saab arvutada elementaarlaengu suuruse:

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

    Elementaarne elektrilaeng, e, on väikseim looduses teadaolev elektrilaeng. Kvantmehaanikas käsitletakse elementaarlaengut kui elektrilaengu minimaalset osa (kvanti). Suurusjärk e elementaarelektrilaeng tehti kindlaks R. Millikani otsemõõtmistel aastatel 1909-1911. ja A. F. Ioffe aastatel 1911–1913.

    E kaasaegne tähendus: e= ≈ 1,6021892 ± 0,0000046 ×10 -19 C SI-süsteemis (ja 4,803242±0,000014 × 10 -10 SGSE ühikut SGS-süsteemis). Elementaarne elektrilaeng on tihedalt seotud sellega, mis kirjeldab elektromagnetilist vastasmõju.

    Elektrilaengu kvantifitseerimine

    Iga katseliselt vaadeldud elektrilaeng on pidevalt elementaarlaeng kordne. Selle oletuse tegi B. Franklin 1752. aastal ja seda katsetati korduvalt katseliselt. Elementaarlaengu arvutas 1834. aastal M. Faraday.

    Kuna elektrilaeng esineb looduses vaid täisarvulise arvu elementaarlaengute kujul, siis saame rääkida elektrilaengu kvantifitseerimine. Klassikalises elektrodünaamikas ei käsitleta laengu kvantiseerimise põhjuste küsimust, sest laeng on väline parameeter, mitte dünaamiline muutuja. Puudub üldtunnustatud seletus, miks laengut tuleb kvantifitseerida, kuigi on mõned järeldused:

    • Kui looduses on magnetmonopool, siis kvantmehaanika järgi peab selle magnetlaeng olema laenguga teatud vahekorras mis tahes valitud elementaarosake. Sellest järeldub automaatselt, et ainuüksi magnetmonopoli olemasolu toob kaasa laengu kvantimise. Ainus, mida teha tuleb, on avastada loodusest magnetiline monopool.
    • Kaasaegses osakeste füüsikas otsitakse sellist mudelit nagu , kus kõik teadaolevad põhiosakesed osutuksid uute, veelgi fundamentaalsemate osakeste lihtsateks kombinatsioonideks. Sel juhul oleks vaadeldavate osakeste laengu kvantifitseerimine nende põhiosakeste omaduste tagajärg.
    • Samuti on võimalik, et kõiki vaadeldavate osakeste parameetreid kirjeldatakse ühtse väljateooria raames, mille käsitlusi praegu arendatakse. Sellises teoorias tuleks osakeste elektrilaengu suurust arvutada väikese arvu põhiparameetrite põhjal, mis võivad olla seotud aegruumi struktuuriga ülilühikestel vahemaadel. Kui selline teooria konstrueerida, siis see, mida me vaatleme elementaarse elektrilaenguna, osutub mingiks diskreetseks aegruumi invariandiks. Konkreetseid üldtunnustatud tulemusi selles suunas pole aga veel saavutatud.
    • Elektronide laengu püsivus on seotud elektronide päritoluga neutronite beeta-lagunemise ajal, kui samaaegselt tekivad prootonid ja ühesuguse elektrilaenguga elektronid. Sel juhul tuleneb elektroni laengu väärtus neutroni kvantiseeritud omadustest ja määratakse beeta-lagunemise seadustega.

    Fraktaarne elektrilaeng

    Avastusega sai selgeks, et elementaarosakesed võivad omada murdosa elektrilaengut, näiteks 1/3 ja 2/3 elementaarlaengu väärtusest. Osakesed nagu kvargid eksisteerivad aga ainult seotud olekus (sulgus). Seega on kõigil teadaolevatel vabadel osakestel elektrilaeng, mis on elementaarlaeng kordne, kuigi mõnes katses täheldati osakeste hajumist koos fraktsionaalse laenguga.

    Pika aja jooksul erinevatel meetoditel läbi viidud korduvad murdosalise elektrilaenguga vabade objektide otsingud ei andnud tulemusi.

    Sektsiooni on väga lihtne kasutada. Lihtsalt sisestage soovitud sõna vastavale väljale ja me anname teile selle tähenduste loendi. Tahaksin märkida, et meie sait pakub andmeid erinevatest allikatest - entsüklopeedilistest, selgitavatest, sõnamoodustussõnastikest. Siin näete ka näiteid sisestatud sõna kasutamisest.

    Otsi

    Mida tähendab "elementaarne elektrilaeng"?

    Entsüklopeediline sõnaraamat, 1998

    elementaarne elektrilaeng

    ELEMENTARY ELECTRIC CHARGE (e) minimaalne positiivne või negatiivne elektrilaeng, mille väärtus on e ~ 4,8 10-10 SGSE ühikut või 1,6 10-19 C. Peaaegu kõigil laetud elementaarosakestel on laeng e või -e (välja arvatud mõned resonantsid laenguga, mis on e-kordne); murdosa elektrilaengutega osakesi pole täheldatud, kuid tänapäevases tugeva interaktsiooni teoorias - kvantkromodünaamikas eeldatakse osakeste olemasolu, mille laengud on 1/3 e-kordsed (kvargid).

    Elementaarne elektrilaeng

    e, väikseim looduses teadaolev elektrilaeng. E. e olemasolu kohta. h. Sellele osutas esmakordselt kindlalt 1874. aastal inglise teadlane J. Stoney. Tema hüpotees lähtus M. Faraday (1833≈34) kehtestatud elektrolüüsi seadustest (vt Faraday seadused). 1881. aastal arvutas Stoney esmakordselt välja elektrivoolu suuruse. monovalentse iooni laeng, mis on võrdne e = F/NA, kus F ≈ Faraday arv, NA ≈ Avogadro arv. 1911. aastal oli E. e. h. tehti kindlaks R. Millikani otsemõõtmistega. E kaasaegne tähendus:

    e = (4,803242╠0,000014) 10-10 ühikut. SGSE = (1,6021892 ╠ 0,0000046) 10-19k.

    E. e väärtus. h. on elektromagnetiliste interaktsioonide konstant ja see sisaldub kõigis mikroskoopilise elektrodünaamika võrrandites. E. e. h. täpselt võrdne elektroni, prootoni ja peaaegu kõigi teiste laetud elementaarosakeste elektrilaengu suurusega, mis on seega looduses väikseima laengu materiaalsed kandjad. E. e. h. ei saa hävitada; see asjaolu moodustab elektrilaengu jäävuse seaduse sisu mikroskoopilisel tasemel. On positiivseid ja negatiivseid E. e. h., ning elementaarosakesel ja selle antiosakesel on vastupidise märgiga laengud. Mis tahes mikrosüsteemi ja makroskoopiliste kehade elektrilaeng on alati võrdne väärtuse e täisarvu kordsega (või nulliga). Selle laengu "kvantimise" põhjust ei ole kindlaks tehtud. Üks hüpoteesidest põhineb Diraci monopoolide olemasolul (vt Magnetmonopol). Alates 60ndatest Laialdaselt arutatakse hüpoteesi osaliste elektrilaengute ≈ kvarkide olemasolu kohta (vt elementaarosakesed).