전자가 음전하를 띠는 이유는 무엇이며 음전하와 양전하의 차이는 무엇입니까?

아직 청구의 실제 의미 또는 음전하가 양전하와 다른 이유를 정의한 사람은 없습니다.

  1. 양전하는 양성자에 의한 것이고 음전하는 전자에 의한 것이라는 것을 누구나 알고 있습니다.하지만 전하는 무엇을 의미합니까?

  2. 왜 음수 및 양수 청구가 그렇게 지정 되었습니까?

  3. 전자의 전하를 양의 전하와 양성자의 전하는 음의 전하라고 부를 수도 있었습니까?

설명

  • " Charge "는 개체의 속성입니다. 물체의 총 전하량과 전하 분포는 전자기장에서의 동작을 결정합니다. " 양수 " 및 " 음수 "는 " rose " 및 " 튤립

. 이러한 조건을 바꾸더라도 요금 (및 꽃)을 구분할 수 있습니다. 그런 의미에서 절대적인 의미는 없습니다. 훨씬 더 중요한 사실은 동일한 수로 존재하는 두 개의 서로 다른 전하 극성이 있다는 것입니다.

  • 기본 정의에 대한 물리학의 질문이 결국 가정과 법칙으로 끝나는 이유는 다음과 같습니다. 모델은 기존 데이터에 적합하고 새로운 관측치를 예측합니다. 가정과 법칙은 수학을 관찰과 정확한 예측으로 제한하기 때문에 수학적 모델에 대해 추가 공리로 선택되었습니다. 데이터의 암시 적 가정 중 하나는 두 개의 반대 요금이 존재한다는 것이며 부호는 임의의 규칙입니다.
  • 관련 : physics.stackexchange.com/ q / 17109 / 2451 및 링크.
  • 질문 2와 관련하여 ' 순전히 Benjamin Franklin이 다음에 대해 임의의 결정을 내렸기 때문에 " 음수 " 대 " 양수 " 부적절한 정보를 기반으로합니다 (전자와 양성자는 아직 발견되지 않음 '). 그가 반대 선택을했다면 전자와 물리학을 약간 더 간단하고 직관적으로 만들었을 것입니다. 그 결과 전자를 " 양수 "라고합니다. 및 양성자는 " 음수 "입니다. 관련 만화 : xkcd.com/567
  • 답변

    소립자 양자 이론 (질량 $ m $ 및 스핀 (나선도) $ s $을 갖는 Poincare 그룹의 환원 불가능한 표현의 의미에서) 일부 연산자가 $ \ hat {Q} $ 내부 대칭 통근하는 경우 (전하와 같이) 주어진 전계 이론의 Hamiltonian $ \ hat {H} $에는 $$ [\ hat {Q}, \ hat {\ varphi} ^ {\ dagger} _ {A} (\ mathbf p)] | \ rangle = q_ {A} \ hat {\ varphi} ^ {\ dagger} _ {A} (\ mathbf p), \ quad [\ hat {Q}, \ hat {\ varphi} _ {A} (\ mathbf p)] | \ rangle = -q_ {A} \ hat {\ varphi} _ {A} (\ mathbf p). $$ 여기서 $ \ hat {\ varphi} ^ {\ dagger} (x) $는 입자를 생성하는 필드이고 $ \ hat {\ varphi} (x) $는 반입자를 생성하는 필드입니다.

    따라서 두 가지 사실을 볼 수 있습니다. 입자에는 마이너스 기호가있는 해당 반입자의 전하와 동일한 전하가 있습니다. 입자의 전하의 기호 설정은 형식적입니다. 우리는 양전자 전하를 음수로 설정할 수 있습니다. 물리학은 변하지 않습니다.

    요금은 상호 작용의 척도 일뿐입니다. 간단한 예에서 이것을 보자.

    우리는 중력이라고 설명 할 수없는 (그들은 반발되는) 두 전자 사이에 상호 작용이 있다는 것을 알고 있습니다. 또한 우리는 양성자와 전자가 끌어 당긴다는 것을 알고 있습니다 (이 상호 작용은 또한 그것이 그것보다 강하기 때문에 중력으로 설명 될 수 없습니다). 그런 다음 우리는 가장 단순한 경우에이 상호 작용력이 $ \ frac {1} {r ^ {2}} $ 법칙과 일치하고 상호 작용의 척도가 시간상 일정하다는 것을 압니다. 우리는 이러한 속성으로 이론을 구축해야합니다. 중력 상호 작용의 경우 질량과 같은 주어진 입자의 전하는 상호 작용에 참여하는 것에 대해 알려줍니다.

    댓글

    • 몇 달 전에 통찰력을 얻기 위해 비슷한 질문을했습니다. ' " gravity-is-the-bending-of-space-time 청구 설명. What은 설명 할 수 있지만 Why는 설명 할 수 없습니다. 전반적으로 좋은 질문입니다!
    • 첫 번째 단락은 일부 독자를 두려워 할 수 있지만 다른 단락은 정말 좋습니다.+1
    • @Shookster 일반 상대성 이론은 예측을 확인하는 데이터가 나오기 훨씬 전에 나타났기 때문에 외 형상 예외입니다. 근본적인 정의에 대한 물리학의 질문은 수학적 모델이 기존 데이터에 적합하고 새로운 관찰을 예측하도록 가정해야하는 가정과 법칙에 대한 이유입니다. 가정과 법칙은 수학을 관찰과 정확한 예측으로 제한하기 때문에 수학적 모델에 대해 추가 공리로 선택되었습니다. 데이터의 암시 적 가정 중 하나는 두 개의 반대 청구가 있다는 것입니다.

    답변

    절대 값을 유지하면서 모든 양의 전하를 음수로 지정하고 그 반대로 지정하면 결과 물리가 동일합니다. 따라서 정확한 선택은 단지 관습적인 문제 일뿐입니다.

    양자와 전자의 전하가 반대라는 점만 중요합니다 ($ Q_ \ text {proton} =-Q_ \ text {electron} $). 요금은 가산 적입니다. 즉, 요금이 $ Q_1 $ 인 시스템 하나와 요금이 $ Q_2 $ 인 다른 시스템이있는 경우 결합 된 시스템 요금이 $ Q_1 + Q_2 $ (해당 요금 합계)입니다.

    전자의 전하는 양성자의 전하와 반대이므로 동일한 수의 양성자와 전자의 조합은 총 전하가 0입니다. 즉, 전기적으로 중성입니다. 이러한 조합 중 하나 (추가 다른 입자 (중성자)까지)는 일반적인 (이온화되지 않은) 원자입니다.

    답변

    실험을 설명하기 위해 전하의 개념을 소개합니다 (원래 정전기에서 발생). 두 가지 유형의 요금 만 필요하며이를 구별하고 구별하기 위해 레이블이 부여됩니다. 가장 편리한 레이블은 양수 및 음수입니다 (수학적 이점이 있음). 양성자에 양전하를 할당하고 전자에 음전하를 할당하는 것은 순수한 관습입니다.

    같은 유형의 모든 전하가 서로 밀어 내고 다른 유형의 전하가 서로 끌어 당기는 것이 밝혀졌습니다.

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    답변

    모든 입자는 인력 또는 반발 방식에 따라 두 개의 서로 다른 극성으로 그룹화되는 것 같습니다. 서로 쫓아내는 입자들은 같은 전하를 가지고 있다고합니다. 서로를 끌어 당기는 사람들은 요금이 다릅니다. 양수 또는 음수 청구는 이미 세계 과학계에서 인정하는 관습의 문제입니다.

    Charge는 인력 또는 반발에 따라 서로 다른 극성을 갖는 입자 수의 내부 불균형이있을 때 신체가 소유하는 속성입니다.

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