Дозволете ни да ги наведеме својствата на обвиненијата
2. Електрично полнење има дискретна природа
Основно полнење
Електрична енергија. Услови за постоење на електрична струја. Јачина на струјата и густина на струјата
Електричната струја е насочено движење на наелектризираните честички. Беше договорено правецот на движење на позитивно наелектризираните честички да се смета за насока на електричната струја. За континуирано постоење на електрична струја во затворено коло, мора да се исполнат следниве услови:
Присуство на слободни наелектризирани честички (носачи на струја);
Присуството на електрично поле, чии сили, делувајќи на наелектризираните честички, предизвикуваат нивно уредно движење;
Присуство на тековен извор во кој надворешните сили се движат слободни полнежи против електростатските (Куломови) сили.
Квантитативните карактеристики на електричната струја се јачината на струјата I и густината на струјата j.
Јачината на струјата е скаларна физичка количина еднаква на односот на полнежот Δq што минува низ пресекот на проводникот во одреден временски период Δt до овој интервал:
Единицата за струја SI е ампер (A).
Ако јачината на струјата и нејзината насока не се менуваат со текот на времето, тогаш струјата се нарекува константна.
Густината на струјата j е векторска физичка големина, чиј модул е еднаков на односот на струјата I во проводникот до површината на напречниот пресек S на проводникот:
SI единицата за густина на струјата е ампер на квадратен метар (A/m2).
Прекршување на светлината во леќите
Објективот е проѕирно тело ограничено со две криви или заоблени и рамни површини.
Во повеќето случаи се користат леќи чии површини се сферични. Леќата се нарекува тенка ако нејзината дебелина d е мала во споредба со радиусите на искривување на нејзините површини R1 и R2. Инаку леќата се нарекува густа. Главната оптичка оска на објективот е права линија што минува низ центрите на искривување на нејзините површини. Можеме да претпоставиме дека во тенка леќа точките на пресек на главната оптичка оска со двете површини на леќата се спојуваат во една точка О, наречена оптички центар на леќата. Тенка леќа има една главна рамнина, заедничка за двете површини на леќата и минува низ оптичкиот центар на леќата нормално на нејзината главна оптичка оска. Сите прави линии што минуваат низ оптичкиот центар на леќата и не се совпаѓаат со нејзината главна оптичка оска се нарекуваат секундарни оптички оски на леќата. Зраците кои патуваат по оптичките оски на леќите (главни и секундарни) не доживуваат рефракција.
Формула за тенки леќи:
каде што n21 = n2/n1, n2 и n1 се апсолутни показатели на прекршување за материјалот на леќите и околината, R1 и R2 се радиусите на искривување на предната и задната (во однос на објектот) површини на објективот, a1 и a2 се растојанијата до објектот и неговата слика, измерени од оптичкиот центар на леќата долж неговата главна оптичка оска.
Вредноста се нарекува фокусна должина на леќата. Точките што лежат на главната оптичка оска на леќата од двете страни на оптичкиот центар на еднакви растојанија еднакви на f се нарекуваат главни фокуси на линијата. Рамнините што минуваат низ главните фокуси F1 и F2 на леќата нормално на нејзината главна оптичка оска се нарекуваат фокусни рамнини на леќата. Точките на пресек на секундарните оптички оски со фокусните рамнини на леќата се нарекуваат секундарни фокуси на леќата.
Леќата се нарекува конвергирачка (позитивна) ако нејзината фокусна должина f >0. Леќата се нарекува дивергентна (негативна) ако нејзината фокусна должина f<0.
За n2 >n1, собирните леќи се биконвексни, плано-конвексни и конкавно-конвексни (позитивни леќи на менискусот), кои стануваат потенки од центарот до рабовите; дивергентни леќи се биконкавни, рамно-конкавни и конвексно-конкавни леќи (негативни мениси), кои се згуснуваат од центарот до рабовите. За p2
Планковата хипотеза. Фотон и неговите својства. Двојност бран-честичка
Планковата хипотеза е хипотеза изнесена на 14 декември 1900 година од Макс Планк, која вели дека за време на топлинското зрачење енергијата се емитува и се апсорбира не континуирано, туку во посебни кванти (делови). Секој таков квантен дел има енергија пропорционална на фреквенцијата ν на зрачењето:
каде што h или е коефициентот на пропорционалност, подоцна наречен Планкова константа. Врз основа на оваа хипотеза, тој предложи теоретско изведување на односот помеѓу температурата на телото и зрачењето што го емитува ова тело - Планковата формула.
Хипотезата на Планк подоцна беше потврдена експериментално.
Формулацијата на оваа хипотеза се смета за момент на раѓање на квантната механика.
Фотонот е материјална, електрично неутрална честичка, квант на електромагнетното поле (носител на електромагнетната интеракција).
Основни својства на фотонот
1. Е честичка на електромагнетно поле.
2. Се движи со брзина на светлината.
3. Постои само во движење.
4. Невозможно е да се запре фотон: тој или се движи со брзина еднаква на брзината на светлината, или не постои; затоа, масата на одмор на фотонот е нула.
Фотонска енергија:
Според теоријата на релативност, енергијата секогаш може да се пресмета како:
Оттука, масата на фотонот.
Фотонски импулс. Фотонскиот пулс е насочен долж светлосниот зрак.
Двојност бран-честичка
Крајот на 19 век: фотоелектричниот ефект и Комптоновиот ефект ја потврдија Њутновата теорија, а феномените на дифракција и интерференција на светлината ја потврдија теоријата на Хајгенс.
Така, многу физичари на почетокот на 20 век. дошол до заклучок дека светлината има две својства:
1. Кога се шири, покажува бранови својства.
2. При интеракција со материјата, таа покажува корпускуларни својства. Неговите својства не се сведуваат ниту на бранови ниту на честички.
Колку е поголемо v, толку поизразени се квантните својства на светлината и помалку изразени брановите својства.
Значи, целото зрачење има и бранови и квантни својства. Според тоа, како се манифестира фотонот - како бран или како честичка - зависи од природата на истражувањето спроведено врз него.
Експериментите на Радерфорд. Планетарен модел на атомот
За експериментално проучување на распределбата на позитивниот полнеж, а со тоа и на масата, во атомот, Радерфорд во 1906 година предложил да се користи испитување на атомот со помош на α-честички. Нивната маса е приближно 8000 пати поголема од масата на електрон, а нивниот позитивен полнеж е еднаков по големина на двојно поголем од електронскиот полнеж. Брзината на алфа честичките е многу голема: таа е 1/15 од брзината на светлината. Радерфорд ги бомбардираше атомите на тешките елементи со овие честички. Електроните, поради нивната мала маса, не можат забележливо да ја променат траекторијата на α-честичката и не се во можност забележливо да ја променат нејзината брзина. Расејувањето (промена на насоката на движење) на α-честичките може да биде предизвикано само од позитивно наелектризираниот дел од атомот. Така, од расејувањето на α честичките, можно е да се одреди природата на распределбата на позитивниот полнеж и масата внатре во атомот. Радиоактивен лек, на пример радиум, бил поставен во оловниот цилиндар 1, по кој бил пробиен тесен канал. Зрак од α-честички од каналот падна на тенка фолија 2 направена од материјалот што се проучува (злато, бакар итн.). По расејувањето, α-честичките паднаа на проѕирен екран 3 обложен со цинк сулфид. Судирот на секоја честичка со екранот беше проследен со блесок на светлина (сцинтилација), што можеше да се набљудува преку микроскоп 4. Целиот уред беше ставен во сад од кој беше евакуиран воздухот.
Кога се дистрибуира низ атомот, позитивното полнење не може да создаде доволно интензивно електрично поле за да ја фрли алфа-честичката назад. Максималната одбивна сила е одредена со законот на Кулон:
каде qα е полнежот на α честичката; q е позитивен полнеж на атомот; r е неговиот радиус; k - коефициент на пропорционалност. Јачината на електричното поле на рамномерно наполнетата топка е максимална на површината на топката и се намалува на нула кога се приближува до центарот. Според тоа, колку е помал радиусот r, толку е поголема силата што ги одбива α-честичките. Оваа теорија изгледа апсолутно неопходна за да се објаснат експериментите за расејување на алфа честичките. Но, врз основа на овој модел, невозможно е да се објасни фактот за постоење на атом, неговата стабилност. На крајот на краиштата, движењето на електроните во орбитите се случува со забрзување, и тоа доста значително. Според законите на Максвел за електродинамиката, забрзувачкиот полнеж треба да емитува електромагнетни бранови со фреквенција еднаква на фреквенцијата на неговото вртење околу јадрото. Зрачењето е придружено со губење на енергија. Со губење на енергијата, електроните мора да се приближат до јадрото, исто како што сателит се приближува до Земјата кога сопира во горните слоеви на атмосферата. Како што покажуваат ригорозните пресметки врз основа на Њутновата механика и Максвеловата електродинамика, електронот мора да падне на јадрото за занемарливо кратко време. Атомот мора да престане да постои.
Во реалноста, ништо вакво не се случува. Следи дека законите на класичната физика не се применливи за феномени на атомска скала. Радерфорд создаде планетарен модел на атомот: електроните орбитираат околу јадрото, исто како што планетите орбитираат околу сонцето. Овој модел е едноставен, експериментално оправдан, но не ја објаснува стабилноста на атомот.
Количина на топлина
Количината на топлина е мерка за промената на внатрешната енергија што телото ја прима (или се откажува) за време на процесот на размена на топлина.
Така, и работата и количината на топлина ја карактеризираат промената на енергијата, но не се идентични со енергијата. Тие не ја карактеризираат состојбата на самиот систем, туку го одредуваат процесот на премин на енергија од еден тип во друг (од едно тело во друго) кога состојбата се менува и значително зависат од природата на процесот.
Главната разлика помеѓу работата и количината на топлина е тоа што работата го карактеризира процесот на менување на внатрешната енергија на системот, придружен со трансформација на енергијата од еден тип во друг (од механичка во внатрешна). Количината на топлина го карактеризира процесот на пренос на внатрешна енергија од едно тело на друго (од повеќе загреано на помалку загреано), не придружено со енергетски трансформации.
Искуството покажува дека количината на топлина потребна за загревање на тело со маса m од температурата T1 до температурата T2 се пресметува со формулата каде што c е специфичен топлински капацитет на супстанцијата;
Единицата SI за специфичен топлински капацитет е џул по килограм Келвин (J/(kg K)).
Специфичниот топлински капацитет c е нумерички еднаков на количината на топлина што мора да се пренесе на тело со тежина од 1 kg за да се загрее за 1 K.
Топлинскиот капацитет на телото КТ е нумерички еднаков на количината на топлина потребна за промена на температурата на телото за 1 К:
SI единицата за топлински капацитет на телото е џул на Келвин (J/K).
За да се трансформира течноста во пареа на константна температура, потребно е да се потроши количина на топлина
каде L е специфичната топлина на испарување. Кога пареата се кондензира, се ослободува иста количина на топлина.
За да се стопи кристално тело со маса m на температура на топење, потребно е да се пренесе количина на топлина на телото
каде λ е специфичната топлина на фузијата. Кога телото се кристализира, се ослободува иста количина на топлина.
Количината на топлина ослободена при целосно согорување на гориво со маса m,
каде q е специфичната топлина на согорувањето.
Единицата SI на специфичните горештини на испарување, топење и согорување е џул по килограм (J/kg).
Електрично полнење и неговите својства. Дискретност. Елементарно електрично полнење. Закон за зачувување на електричен полнеж.
Електричниот полнеж е физичка големина што ја карактеризира електромагнетната интеракција. Телото е негативно наелектризирано ако има вишок електрони, а позитивно наелектризирано ако има недостаток.
Дозволете ни да ги наведеме својствата на обвиненијата
1. Постојат два вида давачки; негативни и позитивни. Како обвиненијата привлекуваат, како обвиненијата одбиваат. Носителот на основното, т.е. Најмалиот, негативен полнеж е електронот, чиј полнеж е qe = -1,6 * 10-19 C, а масата me = 9,1 * 10-31 kg. Носител на елементарен позитивен полнеж е протонот qр=+1,6*10-19 C, маса mр=1,67*10-27kg.
2. Електрично полнење има дискретна природа. Тоа значи дека полнежот на кое било тело е множител на електронскиот полнеж q=Nqe, каде N е цел број. Сепак, по правило, не ја забележуваме дискретноста на полнењето, бидејќи елементарното полнење е многу мало.
3. Во изолиран систем, т.е. во систем чии тела не разменуваат полнежи со тела надвор од него, алгебарскиот збир на обвиненија е зачуван (законот за зачувување на полнежот).
4. Ел. Полнењето секогаш може да се пренесе од едно тело на друго.
5. Единицата за полнење на SI е кулон (C). По дефиниција, 1 кулон е еднаков на полнежот што тече низ пресекот на проводникот за 1 s при струја од 1 А.
6. Закон за зачувување на електричен полнеж.
Во затворен систем, за какви било интеракции, алгебарскиот збир на електрични полнежи останува константен:
Изолиран (или затворен) систем ќе го наречеме систем на тела во кои електричните полнежи не се внесуваат однадвор и не се отстрануваат од него.
Никаде и никогаш во природата не се појавува или исчезнува електричен полнеж од истиот знак. Појавата на позитивен електричен полнеж секогаш е придружена со појава на еднаков негативен полнеж. Ниту позитивен ниту негативен полнеж не можат да исчезнат одделно; тие можат меѓусебно да се неутрализираат само ако се еднакви по модул.
Така елементарните честички можат да се трансформираат една во друга. Но секогаш при раѓањето на наелектризираните честички се забележува појава на пар честички со полнежи од спротивен знак. Може да се забележи и истовремено раѓање на неколку такви парови. Наполнетите честички исчезнуваат, претворајќи се во неутрални, исто така само во парови. Сите овие факти не оставаат сомнеж за строгото спроведување на законот за зачувување на електричното полнење.
Основно полнење- минимална наплата што не може да се подели.
д - =1,6·10 - 19 Cl (1,9)
Многу формули за електрична енергија вклучуваат просторен фактор од 4p. За да се ослободиме од него во практично важни формули, законот на Кулом е напишан во следнава форма:
Така (1.11)
Од (1.12)
e 0 - повикан електрична константа.
§6: Теорија на дејство со краток дострел. Електрично поле.
Искуството покажува дека помеѓу електрично наелектризираните и магнетизираните тела, како и телата низ кои течат електрични струи, дејствуваат сили наречени електромагнетни или електродинамички сили. Во однос на природата на овие сили, во науката се изнесени две спротивставени гледишта. Поранешното од нив (наречено теорија на дејство на долг дострел) се засноваше на идејата за директно дејство на телата на растојание без учество на никакви посредни материјални посредници. Во исто време, без докази се претпоставуваше дека таквото дејство се случува моментално, т.е. со бескрајно голема брзина (v®¥)!? Понова гледна точка, моментално прифатена во физиката, доаѓа од идејата дека интеракциите се пренесуваат преку посебен материјален посредник наречен електромагнетно поле (ова е таканаречената теорија на краток дострел). Според оваа теорија, максималната брзина на ширење на заемодејствата е еднаква на брзината на светлината во вакуум: v=c (c е брзината на светлината во вакуум). Теоријата за дејство на долг дострел ги зеде своите идеи од Њутновата доктрина за универзална гравитација. Огромните успеси на небесната механика од една страна и целосниот неуспех на кој било начин да се објаснат причините за гравитацијата, од друга страна, наведоа многу научници до идејата дека гравитацијата и електромагнетните сили немаат потреба од објаснување, туку се „вродени“. својства на самата материја. Во математичка смисла, теоријата за дејство на долг дострел достигна висок степен на совршенство благодарение на работата на Лаплас, Гаус, Остроградски, Ампер и Поасо. Ова го следеле повеќето физичари до крајот на 19 век. Мајкл Фарадеј беше речиси сам во заземање поинаков став. Тој е основач на физичката теорија на електромагнетното поле. Според теоријата на Фарадеј, дејството на едно тело на друго може да се изврши или директно при контакт, или да се пренесе преку среден медиум. Така, Фарадеј го префрли фокусот од проучувањето на полнежите и струите, кои се главни објекти на теоријата за дејство на долг дострел, на проучување на околниот простор. Овој простор со силите што дејствуваат во него се нарекува електромагнетно поле.
Електричната интеракција се изведува според следнава шема:
полнење ® поле ® полнење,
тие. секое полнење создава електрично поле околу себе, кое со сила делува на сите други наелектризирани честички лоцирани на ова поле. Максвел покажа дека електромагнетните интеракции треба да се шират со брзина на светлината во вакуум со „3·10 8 m/s. Ова е главниот аргумент во корист на теоријата за краток опсег. За природата на електричното поле можеме да кажеме дека е материјално, т.е. постои и има својства единствени за него. Меѓу најважните својства на електромагнетното поле се следниве:
1. Електричното поле се создава од електрични полнежи и го исполнува целиот простор.
2. Електричното поле делува на полнеж со одредена сила.
Принципот на теренски суперпозиции. Густина на полнење.
Нека полето е создадено од полнежот q 1 . Ако за дадена поле точка, која се определува со векторот на радиусот р 12, според законот на Кулон, земете го соодносот
јасно е дека овој однос повеќе не зависи од тест полнежот q 2 и на тој начин изразот од десната страна на (1.13) може да послужи како карактеристика на полето создадено од полнежот q 1 . Оваа количина се нарекува јачина на електричното поле E!
Големината на напонот полето на растојание r од полнежот q е еднакво на
Тензијата е векторска величина. Во векторска форма изгледа вака:
Земајќи ја предвид (1.15), Кулоновиот закон (1.4) може да се напише како:
Од (1.17) е јасно дека јачината на електричното поле е еднаква на силата што дејствува на единствен позитивеннаплаќаат.
Димензија на затегнување [E]=H/Kl
Принцип на суперпозиција
Искуството покажува дека за електричното поле тоа е точно принцип на суперпозиција на поле:
Ако - јачината на полето создадена од поединечни полнежи во која било точка во просторот, тогаш интензитетот во оваа иста точка е еднаков на збирот на интензитетите.
каде r i е векторот на радиусот насочен од полнежот q i до точката на набљудување.
Овој принцип важи до нуклеарни големини r~10 - 15 м.
Привлекуваме внимание на фактот дека во (1.18) тензиите се собираат вектор! Користејќи ги формулите (1.15) и (1.18), може да се пресмета јачината на електричното поле создадено не само од точкасти полнежи, туку и од наелектризирани тела од која било форма.
Густина на полнење.
Ако наелектризираното тело е големо и не може да се смета како точкаст полнеж, тогаш да се пресмета електричниот интензитет. поле на такво тело, неопходно е да се знае распределбата на полнежите внатре во ова тело. Оваа распределба се карактеризира со функција наречена волуметриска густина на електрични полнежи. А-приоритет, волуметриска густина на полнежповикани
Распределбата на полнежот се смета за позната ако е позната функцијата r = r(x,y,z).
Ако обвиненијата се наоѓаат на површината, тогаш густина на површинскиот полнеж
Распределбата на полнежите по површината се смета за позната ако е позната функцијата s= s(x,y,z).
Ако давачките се дистрибуираат по линијата, тогаш линеарна густина на полнеж, што по дефиниција е:
Распределбата на полнежот се смета за позната ако е позната функцијата t =t(x,y,z).
§8: Линии на електрично поле. Јачина на полето на точка полнење.
Електричното поле се смета за познато ако е познат векторот на интензитет во секоја точка во просторот. Можете да поставите или претставите поле на хартија или аналитички или графички користејќи енергетска линија.
Претпоставката дека секое електрично полнење забележано во експериментот е секогаш повеќекратно од елементарното полнење беше направено од Б. Френклин во 1752 година. Благодарение на експериментите на М. Фарадеј за електролиза, вредноста на елементарното полнење беше пресметана во 1834 година. елементарно електрично полнење беше истакнато и во 1874 година, англискиот научник Џ. Стони. Тој, исто така, го воведе концептот на „електрон“ во физиката и предложи метод за пресметување на вредноста на елементарното полнење. Елементарното електрично полнење првпат беше експериментално измерено од Р. Миликан во 1908 година.
Електричниот полнеж на кој било микросистем и макроскопски тела е секогаш еднаков на алгебарскиот збир на елементарните полнежи вклучени во системот, односно цел број множител на вредноста д(или нула).
Моментално утврдената вредност на апсолутната вредност на елементарното електрично полнење е д= (4, 8032068 0, 0000015) . 10 -10 единици SGSE, или 1,60217733. 10 -19 одделение. Вредноста на елементарниот електричен полнеж пресметана со формулата, изразена во однос на физичките константи, ја дава вредноста за елементарното електрично полнење: д= 4, 80320419(21) . 10 -10, или: e =1, 602176462(65). 10 -19 одделение.
Се верува дека овој полнеж е навистина елементарен, односно не може да се подели на делови, а обвиненијата на кој било предмет се негови целобројни множители. Електричниот полнеж на елементарната честичка е нејзина основна карактеристика и не зависи од изборот на референтната рамка. Елементарното електрично полнење е точно еднакво на вредноста на електричното полнење на електронот, протонот и речиси сите други наелектризирани елементарни честички, кои на тој начин се материјални носители на најмалиот полнеж во природата.
Има позитивно и негативно елементарно електрично полнење, а елементарната честичка и нејзината античестичка имаат полнежи со спротивни знаци. Носител на елементарен негативен полнеж е електрон, чија маса е јас= 9, 11. 10-31 кг. Носител на елементарниот позитивен полнеж е протонот, чија маса е mp= 1,67. 10-27 кг.
Фактот дека електричното полнење се јавува во природата само во форма на цел број на елементарни полнежи може да се нарече квантизација на електричниот полнеж. Речиси сите наелектризирани елементарни честички имаат полнеж e -или e +(исклучок се некои резонанци со полнеж кој е повеќекратен од д); честички со фракционо електрични полнежи не се забележани, меѓутоа, во модерната теорија на силна интеракција - квантна хромодинамика - постоење на честички - кваркови - со полнежи деливи со 1/3 се претпоставува д.
Елементарното електрично полнење не може да се уништи; овој факт ја сочинува содржината на законот за зачувување на електричното полнење на микроскопско ниво. Електричните полнежи може да исчезнат и повторно да се појават. Меѓутоа, секогаш се појавуваат или исчезнуваат два елементарни обвиненија од спротивни знаци.
Големината на елементарното електрично полнење е константа на електромагнетните интеракции и е вклучена во сите равенки на микроскопската електродинамика.
Елементарното електрично полнење е основна физичка константа, минималниот дел (квант) од електричното полнење. Еднакво на приближно
e=1,602 176 565 (35) 10 ?19 В
во Меѓународниот систем на единици (SI). Тесно поврзана со константата на фината структура, која ја опишува електромагнетната интеракција.
„Секое експериментално набљудувано електрично полнење е секогаш повеќекратно од елементарното“- оваа претпоставка беше направена од Б. Френклин во 1752 година и последователно беше постојано тестирана експериментално. Елементарното полнење првпат беше измерено експериментално од Миликан во 1910 година.
Фактот дека електричното полнење се јавува во природата само во форма на цел број на елементарни полнежи може да се нарече квантизација на електричниот полнеж. Во исто време, во класичната електродинамика прашањето за причините за квантизација на полнежот не се дискутира, бидејќи полнењето е надворешен параметар, а не динамичка променлива. Задоволително објаснување зошто полнењето мора да се квантизира сè уште не е пронајдено, но веќе се добиени голем број интересни набљудувања.
- · Ако во природата постои магнетен монопол, тогаш, според квантната механика, неговото магнетно полнење мора да биде во одреден сооднос со полнежот на која било избрана елементарна честичка. Од ова автоматски произлегува дека самото постоење на магнетен монопол повлекува квантизација на полнежот. Сепак, не беше можно да се открие магнетен монопол во природата.
- · Во модерната физика на честички, се развиваат други модели во кои сите познати фундаментални честички би се покажале како едноставни комбинации на нови, уште пофундаментални честички. Во овој случај, квантизацијата на полнежот на набљудуваните честички не изгледа изненадувачки, бидејќи се појавува „со изградба“.
Исто така, можно е сите параметри на набљудуваните честички да бидат опишани во рамките на унифицирана теорија на теренот, пристапи кон кои во моментов се развиваат. Во таквите теории, големината на електричното полнење на честичките мора да се пресмета од исклучително мал број фундаментални параметри, веројатно поврзани со структурата на простор-времето на ултракратки растојанија. Ако се изгради таква теорија, тогаш она што го набљудуваме како елементарен електричен полнеж ќе испадне дека е некоја дискретна непроменлива на простор-времето. Овој пристап е развиен, на пример, во моделот на S. Bilson-Thompson, во кој фермионите на стандардниот модел се толкуваат како три ленти од простор-времето плетени во плетенка, и електричен полнеж (поточно, трета од него) одговара на лента извиткана за 180°. Сепак, и покрај елеганцијата на ваквите модели, сè уште не се добиени конкретни општо прифатени резултати во оваа насока.
Елементарно електрично полнење елементарен електричен полнеж
(д), минималниот електричен полнеж, позитивен или негативен, чија големина д≈4,8·10 -10 SGSE единици, или 1,6·10 -19 Cl. Речиси сите наелектризирани елементарни честички имаат полнеж + дили - д(исклучок се некои резонанци со полнеж кој е повеќекратен од д); честички со фракционо електрични полнежи не се забележани, меѓутоа, во современата теорија за силна интеракција - квантна хромодинамика - се претпоставува постоење на кваркови - честички со полнежи кои се множители на 1/3 д.
ЕЛЕКТРИЧНО ПОЛНЕЊЕЕЛЕКТРИЧНО ПОЛНЕЊЕ ( д), минималниот електричен полнеж, позитивен или негативен, еднаков на полнежот на електронот.
Претпоставката дека секое електрично полнење забележано во експериментот е секогаш повеќекратно од елементарното полнење беше изразена од Б. Френклин (цм.ФРАНКЛИН Бенџамин)во 1752 година Благодарение на експериментите на М. Фарадеј (цм.ФАРАДЕЈ Мајкл)Според електролизата, вредноста на елементарното полнење е пресметана во 1834 година. Постоењето на елементарен електричен полнеж укажал и во 1874 година од англискиот научник Џ.Стони. Тој, исто така, го воведе концептот на „електрон“ во физиката и предложи метод за пресметување на вредноста на елементарното полнење. За прв пат, елементарното електрично полнење беше измерено експериментално од Р. Миликан (цм.МИЛИКЕН Роберт Ендрјус)во 1908 година
Материјалните носители на елементарен електричен полнеж во природата се наелектризирани елементарни честички (цм.КОРИСНИ ЧЕСТИЧКИ).
Електрично полнење (цм.ЕЛЕКТРИЧНО ПОЛНЕЊЕ)на кој било микросистем и макроскопски тела е секогаш еднаква на алгебарскиот збир на елементарните полнежи вклучени во системот, односно цел број множител на вредноста e (или нула).
Моментално утврдената вредност на апсолутната вредност на елементарното електрично полнење (цм.ЕЛЕКТРИЧНО ПОЛНЕЊЕ)е e = (4,8032068 0,0000015) . 10 -10 единици SGSE, или 1,60217733. 10 -19 одделение. Вредноста на елементарниот електричен полнеж пресметана со формулата, изразена во однос на физичките константи, ја дава вредноста за елементарното електрично полнење: e = 4,80320419(21) . 10 -10, или: e = 1,602176462 (65). 10 -19 одделение.
Се верува дека овој полнеж е навистина елементарен, односно не може да се подели на делови, а обвиненијата на кој било предмет се негови целобројни множители. Електричниот полнеж на елементарната честичка е нејзина основна карактеристика и не зависи од изборот на референтната рамка. Елементарното електрично полнење е точно еднакво на вредноста на електричното полнење на електронот, протонот и речиси сите други наелектризирани елементарни честички, кои на тој начин се материјални носители на најмалиот полнеж во природата.
Има позитивен и негативен елементарен електричен полнеж, а елементарната честичка и нејзината античестичка имаат полнежи со спротивни знаци. Носител на елементарен негативен полнеж е електрон чија маса е јас = 9,11. 10-31 кг. Носител на елементарното позитивно полнење е протонот, чија маса е mp = 1,67. 10-27 кг.
Фактот дека електричното полнење се јавува во природата само во форма на цел број на елементарни полнежи може да се нарече квантизација на електричниот полнеж. Речиси сите наелектризирани елементарни честички имаат полнеж e - или e + (исклучок се некои резонанции со полнеж што е множител на e); честички со фракционо електрични полнежи не се забележани, меѓутоа, во модерната теорија на силна интеракција - квантна хромодинамика - постоење на честички - кваркови - со полнежи деливи со 1/3 се претпоставува д.
Елементарното електрично полнење не може да се уништи; овој факт ја сочинува содржината на законот за зачувување на електричното полнење на микроскопско ниво. Електричните полнежи може да исчезнат и повторно да се појават. Меѓутоа, секогаш се појавуваат или исчезнуваат два елементарни обвиненија од спротивни знаци.
Големината на елементарното електрично полнење е константа на електромагнетните интеракции и е вклучена во сите равенки на микроскопската електродинамика.