저는 고등학교를 막 시작했습니다. 아름다운 전기와 자기 세계에 착수했습니다. 많은 질문과 딜레마가 있으므로 지침이 필요합니다. . 이제 질문으로 넘어가겠습니다.
충전 단위가 쿨롱이고 $ 1 \ : \ mathrm {C} = 6.25라는 것을 방금 읽었습니다. \ times 10 ^ {18} $ 전자, 한 전자의 전하는 $ e = 1.602 × 10 ^ {-19} $ “C”입니다. 이것은 저를 혼동합니다.-만약 전하의 양이 전자의 수라면 그 의미는 무엇입니까-한 전자의 전하량? 왜 쿨롱에서?
내 가능한 이론은 전하가 전자기력과 상호 작용하는 물질의 속성이기 때문에 전하의 실제 정의는 그것이 얼마나 많은 힘과 상호 작용하는지에 기초해야한다는 것입니다. 그러나 내가 쿨롱의 정의를 어디에서나 항상 암페어와 전자의 수로 얻습니다.
누구나 = 전자 수-쿨롱과 공식 정의 {for 예를 들어 속도 = 거리 / 시간이므로 1km / 초 = 1km가 1 초에 포함됩니다. (이 유형)}?
편집-교과서에서 “1 쿨롱은 $ 9의 힘을 발휘하는 전하량입니다. × 10 ^ 9 $ 1m 거리에 동일한 요금을 부과합니다. 이제이 특정 숫자가 정확하다면 어떻게 도달하는지 알고 싶습니다.
댓글
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- 그러면 쿨롱이 $ 1 A $ 전류가 $ 1 s $로 운반하는 전하의 양이라고 말하는 것만으로는 충분하지 않습니까?
- @Aaron Stevens plz가 왜 1e를 설명하는지 설명합니다. = 1.6 × 10 ^ -19 C?
답변
댓글에서 이에 대해 물었지만 계속해서 답변으로 드리겠습니다.
위키 백과에서 :
암페어는 무한한 길이의 무시할 수있는 원형 단면의 두 개의 직선 평행 도체에서 유지되고 진공 상태에서 1 미터 간격으로 배치 된 경우 이러한 도체 사이에 다음과 같은 힘을 생성하는 정전류입니다. 길이 미터당 2 × 10−7 뉴턴
이것으로부터 쿨롱의 정의를 얻을 수 있습니다. 현재 $ 1s $ 에서 현재 $ 1A $ 에 의해 운송되는 요금입니다.
물론 우리가 전자의 전하를 정의하는 방법은 임의적입니다. 새로운 전하 단위를 전자가 운반하는 전하량 또는 전자가 운반하는 전하량 $ 10.2 $ 으로 정의 할 수 있습니다. 그에 따라 다른 단위를 조정하면됩니다 (예를 들어, 힘을 계산 한 경우 새로운 힘 단위도 정의해야하거나 힘을 포함하는 공식에 변환을 포함하여 힘을 뉴턴으로 유지해야합니다. ).
그러나 우리는 처음에 전자의 전하 (아니 단위)를 어떻게 결정합니까? 여러 가지 방법이 있지만 역사적으로 잘 알려진 방법은 기름 방울 실험입니다. 실험의 세부 사항은 다루지 않겠습니다. 직접 살펴볼 수 있습니다. 그러나 본질적으로 발견 된 것은 소량의 전하를 가진 기름 방울이 전하 값의 정수 배수와 동일한 전하를 가졌다는 것입니다. 나열한 전자의 전하량 인 전하 값입니다.
편집 된 질문과 함께 진행합니다. $ q_1 $ 및 $ q_2 $ 은 (는) 거리 $ r $ 에 의해 지정됩니다. $$ F = \ frac {kq_1q_2} {r ^ 2} $$ 여기서 $ k = 9 * 10 ^ 9 \ frac {N \ cdot m ^ 2} {C ^ 2} $
$ r = 1m $ 이고 각 청구 금액이 $ q_1 = q_2 = 1C $ , 결과 힘은 $$ F = \ frac {(9 * 10 ^ 9 \ frac {N \ cdot m ^ 2} {C ^ 2}) (1C) (1C)} {(1m) ^ 2} = 9 * 10 ^ 9N $$
댓글
- 교과서에서 다음과 같이 명시되어 있습니다.-" 1 쿨롱은 9의 힘을 발휘하는 전하량입니다. × 동등 전하에 10 ^ 9 뉴턴이 1m 거리에 배치됩니다 ". 그리고이 정의에서 우리는 쉽게 전자의 전하를 이해하고 계산할 수 있습니다. 또한이 숫자에 도달하려면 거의 6 개의 × 10 ^ 18 개의 전자가 필요하다는 결론에 도달 할 수 있습니다. 이 올바른지 ? 어떤 생각?
- @DEEKSHANT 예 이것도 맞습니다
답변
글쎄, 전하의 단위는 사람들이 전자와 양성자에 대해 몰랐을 때 정의되었습니다. 그 당시의 전기 충전은 연속적인 양으로 여겨졌습니다.
CGS 시스템에서 전하는 동일한 전하의 두 물체가 1cm의 거리에서 서로 적용되는 힘을 사용하여 정의되며, 이는 방금 정전기로 시작하는 경우 더 합리적입니다. 이 Wikipedia 기사 에서 전하의 정의를 찾을 수 있습니다.
그런데 전자의 전하는 자연에서 가장 작은 전하가 아닙니다. 아 원자 입자에 1/3의 전자 전하를 가질 수 있습니다.
댓글
- 그러나 쿼크는 전하가 정수인 조합에서만 발생합니다. 전자 전하의.