|
|
|
|
§2 Электрический зарядЧто такое заряд? Философ бы ответил, что это некая характеристика реального мира, данного нам в ощущение. Нам известно, что некоторые материальные объекты притягиваются или отталкиваются с силой, пропорциональной квадрату расстояния между ними. Это свойство таких объектов характеризуется тем, что таким объектам приписывается электрический заряд. Известно, что существуют заряды двух сортов (Бенджамин Франклин, 1706–1790; 1747г.), так как заряды могут отталкиваться, а могут притягиваться. Известно также, что заряды одного сорта отталкиваются. Если бы это было не так, к закону Кулона (1.1) пришлось бы приписать знак минус. Замена притяжения отталкиванием есть просто смена знака силы. Из закона Кулона явствует, что сила изменяет направление при изменении знака заряда. Следовательно, два сорта зарядов — это заряды положительные и заряды отрицательные. Сейчас этому учат в школе и трудно представить, что ещё не так давно люди этого не знали. Какой сорт зарядов считать положительным, а какой отрицательным — дело соглашения. История распорядилась так, что заряд электрона считают отрицательным, а заряд протона — положительным. Величину заряда определяют при помощи закона Кулона. Выбрав
какой-то заряд в качестве эталона, можно определить знак другого заряда и
во сколько раз по абсолютной величине он больше или меньше эталонного.
Природный эталон заряда называют элементарным зарядом; по абсолютной
величине он равен заряду электрона, поэтому его обозначают буквой
Современная наука считает элементарный заряд величиной, не зависящей от времени, т.е. мировой константой. Существуют теории, согласно которым некоторые мировые константы изменяются в ходе эволюции Вселенной. Однако относительно элементарного заряда достоверных сведений такого рода нет. Отсюда следует закон сохранения заряда в замкнутой системе:
Важно только, чтобы заряды не пересекали границы объема; в противном случае объем не является замкнутым.
ДОПОЛНИТЕЛЬНО
|