Mengapa caj elektrik badan dikira?

Mengapa caj elektrik badan dikira?
Anonim

Apabila para saintis mengatakan bahawa beberapa jenis harta adalah terkuantisasi (caj, tenaga, dan lain-lain), mereka bermaksud bahawa harta itu hanya boleh mempunyai nilai-nilai diskret. Diskret adalah bertentangan dengan berterusan, dan penting untuk mempunyai contoh untuk kedua-dua untuk menyerlahkan perbezaan.

Untuk memikirkan harta benda yang berterusan, pertimbangkan untuk memandu dari rumah ke sekolah, dan andaikan sekolah anda betul-betul satu kilometer jauhnya. Pada pemanduan anda, anda boleh berada di mana saja di antara rumah dan sekolah anda. Anda boleh menjadi setengah kilometer jauhnya (0.5 km), satu pertiga daripada satu kilometer jauhnya (0.33 km), atau jauh lebih tepat seperti 0.4773822 km jalan. Memandangkan anda dapat secara hipotetik berada di mana-mana sepanjang spektrum 1 km keseluruhan, jarak boleh dianggap sebagai harta yang berterusan.

Untuk harta yang diskret, pertimbangkan untuk menaiki tangga tangga. Sekiranya terdapat sejumlah 10 tangga, ia mungkin berada pada tangga 1, atau 2, atau 3, dan sebagainya. Tetapi tidak mungkin untuk nombor tangga dua setengah, nombor tangga 6.8743. Dengan kata lain, nilai yang mungkin untuk nombor tangga adalah diskret, atau dikira.

Sekarang kita akan melihat perbezaan ini dalam konteks caj elektrik. Pada tahap yang paling rendah, caj dikawal oleh jumlah bilangan gabungan proton dan elektron. Sekiranya objek mempunyai lebihan elektron berbanding dengan proton, ia akan dikenakan caj negatif. Persoalannya menjadi, "berapa banyak caj negatif"?

Caj diukur dalam unit Coulombs, C. Setiap proton mempunyai caj # + 1.602 * 10 ^ -19 C # dan setiap elektron mempunyai caj # -1.602 * 10 ^ -19 C #, yang boleh kita nyatakan sebagai # + e # atau # -e #. Hanya untuk menjadi jelas, # e = 1.602 * 10 ^ -19 C #

Jadi apa-apa objek, atau badan, dengan cas bersih (iaitu lebihan sama ada proton atau elektron) mesti mempunyai nilai tambah atau tolak # e #, atau # 2e #, atau # 3e #, dan sebagainya (dalam istilah teknikal, pelbagai integer of # e #). Walau bagaimanapun, adalah mustahil bagi sesuatu objek untuk mempunyai pertuduhan # + 1.3e # atau # -4.57e #.

Untuk maklumat lanjut, lihat sumber berikut: