Şebeke olmayan ilköğretim parçacık. Parçacıklar İlköğretim

Yaklaşık 1000 saniye (serbest nötron için) ihmal edilebilir bir saniye arasında (rezonanslar için 10 -24 ila 10 -22 c arasında).

İlköğretim parçacıklarının yapısı ve davranışı, temel parçacıkların fiziği tarafından incelenmiştir.

Her şey temel parçacıklar Kimlik ilkesi tabidir (evrendeki bir türün tüm temel parçacıklarının tüm özelliklerinde tamamen aynıdır) ve corpüsküler dalga dualizmi ilkesi (her bir temel partikül de broglie dalgasına karşılık gelir).

Tüm ilköğretim parçacıkları, etkileşimlerinin sonucu olan karşılıklılık özelliklerine sahiptir: güçlü, elektromanyetik, zayıf, yerçekimi. Parçacıkların etkileşimleri, partiküllerin dönüşümüne ve setlerinin diğer parçacıklara dönüştürülmesine ve agregalarını, bu tür dönüşümler enerji, momentumun korunması yasaları, hareket miktarı, elektrik yükü, Baryon şarjı, vb. .

İlköğretim parçacıklarının ana özellikleri: Yaşam süresi, kütle, dönüş, elektrik yükü, manyetik moment, baryon şarjı, Lepton şarjı, tuhaflık, izotopik dönüş, hazırlık, sadaka, G benzı, CP hazırlığı.

Sınıflandırma

Hayat zamanında

  • Kararlı ilköğretim parçacıkları - sonsuz olan parçacıklar büyük zaman Serbest durumda yaşam (proton, elektron, nötrino, foton ve onların yamaları).
  • Kararsız ilköğretim partikülleri - son zamanın sık akışında (diğer tüm parçacıklar) diğer parçacıkları parçalayarak parçacıklar.

Ağırlıkça

Tüm ilköğretim parçacıkları iki sınıfa ayrılır:

  • Karışımsız parçacıklar - sıfır kütleli parçacıklar (foton, gluon).
  • Sıfır olmayan kütleli parçacıklar (diğer tüm parçacıklar).

Dönüşün büyüklüğü ile

Tüm ilköğretim parçacıkları iki sınıfa ayrılır:

Etkileşim türüne göre

İlköğretim parçacıklar aşağıdaki gruplara ayrılır:

Kompozit parçacıklar

  • Adronlar - her türlü temel etkileşimde bulunan parçacıklar. Kuarklardan oluşurlar ve ayrılırlar:
    • mesons - bir bütün olarak hadron, yani bosons olmak;
    • barione - Hadron yarı-dönüş, yani, fermiyonlar. Özellikle, atomun çekirdeğini, protonunun ve nötronun çekirdeğini oluşturan parçacıklar.

Temel (sürekli) parçacıklar

  • Leptonlar - yaklaşık 10-18 m ölçeğine kadar olan nokta parçacıkları (yani herhangi bir şeyden oluşmayan) görünümüne sahip olan fermanlar. Güçlü etkileşime katılmayın. Elektromanyetik etkileşimlere katılım, yalnızca şarj edilmiş leptonlar (elektronlar, mukalar, tau-leptonlar) için deneysel olarak gözlemlendi ve nötrino için gözlenmedi. Bilinen 6 tür lepton.
  • Kuarklar, hadronların bir parçası olan fraksiyonel parçacıklardır. Serbest durumda gözlenmedi (bu gözlemlerin yokluğunu açıklamak için, bir hapsi mekanizması önerildi). Leptonlar gibi 6 tipe ayrılır ve geçersiz kabul edilir, ancak leptonların aksine, güçlü etkileşime dahil olurlar.
  • Kalibrasyon Bosons - Parçacıklar, hangi etkileşimlerin yapıldığını paylaşarak:
    • foton - elektromanyetik etkileşimi taşıyan partikül;
    • sekiz gluon - güçlü etkileşimi taşıyan parçacıklar;
    • Üç orta vektör bosons W. + , W. - BEN. Z. 0 Zayıf etkileşimi taşıyan;
    • graviton, yerçekimi etkileşimi taşıyan varsayımsal bir parçacıktır. Gravitonların varlığı, henüz görülmemiş olmasa da, yerçekimi etkileşiminin zayıflığı nedeniyle, deneysel olarak kanıtlanmış olsa da, oldukça muhtemel olarak kabul edilir; Bununla birlikte, çakıllı, ilköğretim parçacıklarının standart modeline dahil değildir.

Konudaki video

İlköğretim parçacıklarının boyutları

Çok çeşitli temel parçacıklara rağmen, boyutları iki grupta istiflenir. İğnelerin boyutları (hem baryum hem de mesonlar) yaklaşık 10 -15 m'dir; bu, bunlara dahil olan kuarklar arasındaki ortalama mesafeye yakındır. Temel, Sürekli Parçacıklar - Kalibrasyon Bosons, Kuarklar ve Leptonların Boyutları - Deney hatası dahilinde, noktaları ile tutarlıdır (çapın üst sınırı yaklaşık 10-18 m) ( açıklamaya bak). Diğer deneylerde, bu parçacıkların nihai boyutları tespit edilecektir, kalibrasyon bosons, kuarklar ve leptonların boyutunun temel uzunluğa yakın olduğunu gösterebilir (bu, 1.6 · 10'a eşit bir tahta uzunluğu olması muhtemeldir) 35 m).

Bununla birlikte, ilköğretim partikülünün büyüklüğünün, her zaman klasik fikirlerle tutarlı olmayan oldukça karmaşık bir konsept olduğu belirtilmelidir. İlk olarak, belirsizlik ilkesi kesinlikle fiziksel parçacıkların yerelleştirilmesine izin vermez. Tam olarak yerelleştirilmiş kuantum durumlarının bir süperpozisyonu olarak bir parçacık temsil eden bir dalga paketi her zaman sonlu boyutlara ve belirli bir mekânsal yapıDahası, paketin boyutları oldukça makroskopik olabilir - örneğin, iki yuvaya girinen bir deneydeki bir elektron, makroskopik mesafeye ayrılan interferometrenin her iki slotunu "hisseder. İkincisi, fiziksel parçacık, vakumun yapısını kendisinin etrafına değiştirir, kısa süre mevcut sanal parçacıklardan - fermant-antipiyatyon çiftlerinden (bakınız vakumun polarizasyonu) ve etkileşimlerin boson taşıyıcılarından bir "kürk manto" oluşturur. Bu alanın mekansal boyutları, partiküle sahip olan ve ara bosonların kütlelerine (büyük sanal bosons kabuğunun yarıçapı, sırayla orantılı olarak orantılı olan compton dalga boylarına yakındır) bağlı kalibrasyon ücretlerine bağlıdır. kütleleri). Böylece, nötrino açısından bir elektronun yarıçapı (aralarında sadece zayıf etkileşim mümkündür), W-Bosons'un compton dalga boyuna, ~ 3 x 10 -18 m ve bölgenin boyutlarına eşittir. Adrononun güçlü etkileşimi, burada taşınabilir bir etkileşim olarak konuşan en zor, pi-meson (~ 10 -15 m) hafifliğinin comptton dalga boyu ile belirlenir.

Tarih

Başlangıçta, "ilköğretim partikülü" terimi, maddenin birinci sırası olan kesinlikle temel bir şey ifade etti. Bununla birlikte, 1950'lerde ve 1960'larda yüzlerce hadin açıldığında, en azından hadronların iç özgürlük derecelerinin sahip olduğu, yani, temel kelimenin kesin anlamında değillerdir. Bu şüphe, hadronların kuarklardan oluştuğu durumlarda da onaylandı.

Böylece, fizik maddenin yapısına biraz daha derin bir şekilde ilerlemiştir: leptonlar ve kuarklar, en temel, maddenin nokta parçaları olarak kabul edilir. Onlar için (kalibrasyon bosons ile birlikte), terimi " temel Parçacıklar. "

1980'lerin ortalarında aktif olarak geliştirildiğinde, temel parçacıkların ve etkileşimlerinin sonuçları olduğu varsayılmaktadır. farklı türler Özellikle küçük "dizeler" salınımları.

Standart Model

İlköğretim parçacıklarının standart modeli, onlara partiküllerin yanı sıra kalibrasyon bozukluğu (foton, gluonlar,) bunlara karşılık gelen 12 fagransı içerir. W.- BEN. Z.-Bosons) Parçacıklardaki inert kütlenin varlığından sorumlu olan 2012 Boson Higgs arasında parçacıklar arasında etkileşimi taşıyan ve bulunanlar. Bununla birlikte, standart model büyük ölçüde geçici bir teori olarak kabul edilir ve gerçekten temel değildir, çünkü yerçekimi içermez ve birkaç düzine serbest parametre (partikül kitlesi vb.), Değerleri akmaz. doğrudan teoriden. Standart model tarafından tarif edilmeyen, örneğin graviton (partikül, hipotezik olarak yerçekimi kuvvetleri) veya geleneksel parçacıkların süpersmetrik ortakları gibi temel parçacıklar olması mümkündür. Toplam model 61 parçacık tanımlar.

Fermuarlar

12 fermion aroması, her birinde 4 parçacıktan 3 aileye (kuşak) ayrılmıştır. Bunlardan biri kuarklar. Üçü nötrinolar olan diğer altı leptonlar ve kalan üç tek bir negatif şarj taşır: bir elektron, muon ve tau-lepton.

Parçacıklar nesiller
Birinci nesil İkinci nesil Üçüncü nesil
Elektron: e - Muon: μ − Tau-Lepton: τ −
Elektronik Nötrino: ν E. Muon Neutrino: ν μ Tau-Neutrino: ν τ (\\ displayStyle \\ n _ (\\ tau))
u-QUARK ("Üst"): u c-Quark ("Büyülü"): c. t-Quark ("Doğru"): t.
d-Quark ("Aşağı"): d. s-quark ("garip"): s. b-QUARK ("Sevimli"): b.

Antikaslar

Yukarıdaki on iki parçacıklara karşılık gelen 12 fermion anti-parlamacısı da vardır.

Antikaslar
Birinci nesil İkinci nesil Üçüncü nesil
positron: e +. POZİTİF MUON: μ + Pozitif Tau-Lepton: τ +
Elektronik antineutrino: ν E (\\ DisplayStyle (\\ Bar (\\ nu)) _ (e)) Muon Antinerino: ν ¯ μ (\\ DisplayStyle (\\ Bar (\\ nu)) _ (\\ mu)) Tau-antineutrino: ν τ τ (\\ DisplayStyle (\\ Bar (\\ nu)) _ (\\ tau))
u- Nikvarka: U ¯ (\\ DisplayStyle (\\ Bar (u))) c.- Nikvarka: C ¯ (\\ DisplayStyle (\\ Bar (c))) t.- Nikvarka: T ¯ (\\ DisplayStyle (\\ Bar (t)))
d.- Nikvarka: D ¯ (\\ DisplayStyle (\\ Bar (d))) s.- Nikvarka: S ¯ (\\ DisplayStyle (\\ bar (lar))) b.- Nikvarka: B ¯ (\\ DisplayStyle (\\ Bar (b)))

Kuark

Kuarklar ve antikalar ücretsiz bir durumda hiç keşfedilmemiştir - bu fenomenden kaynaklanmaktadır.

İlköğretim parçacık, parçacık yapısına sahip olmayan, en küçük, bölünmezdir.

Elektrodinamik temelleri

Elektrodinamik - Elektromanyetik etkileşimleri inceleyen fiziğin bölümü. Elektromanyetik etkileşimler - Ücretli parçacıkların etkileşimi. Elektrodilamikte çalışmanın ana cisimleri elektriklidir ve manyetik alanlarElektrik yükleri ve akımlar tarafından yaratılmıştır.

Konu 1. Elektrik Alanı (Elektrostatik)

Elektrostatik -sabit (statik) ücretlerin etkileşimini inceleyen elektrodinamik bölümü.

Elektrik şarjı.

Tüm bedenler elektriklidir.

Vücudu elektriklendirmek için - ona bir elektrik yükü bildirmek demektir.

Elektrikli gövdeler etkileşime girer - çekin ve geri çekin.

Daha fazla elektrikli gövdeler, daha güçlü olurlar.

Elektrik yükü fiziksel miktarBu, elektromanyetik etkileşimlere katılmak için parçacıkların veya gövdelerin özelliklerini karakterize eder ve bu etkileşimlerin nicel bir ölçüsüdür.

Bilinen tüm deneysel gerçeklerin kümesi, aşağıdaki sonuçları çizmenize izin verir:

· Koşullu olarak pozitif ve olumsuz, iki tür elektrik yükü vardır.

· Cheroys, parçacıklar olmadan yoktur.

· Ücretler bir vücuttan diğerine iletilebilir.

· Vücut ağırlığından farklı olarak, bir elektrik yükü bu vücudun ayrılmaz bir özelliği değildir. Farklı koşullarda aynı vücut farklı bir şarj olabilir.

· Elektrik yükü, ölçülen referans sisteminin seçimine bağlı değildir. Elektrik yükü, şarj taşıyıcısının hızına bağlı değildir.

· Aynı adın ücretleri kovulur, variepetler çekilir.

SI'de Ölçüm Birimi - Coulomb

İlköğretim parçacık, parçacık yapısına sahip olmayan, en küçük, bölünmezdir.

Örneğin, atomda: elektron , Proton ( , nötron ( .

İlköğretim partikülünün bir şarj olabilir ve bir şarj olmayabilir: , ,

İlköğretim Ücreti - İlköğretim partikülüne ait bir şans, en küçük, bölünmez.

İlköğretim Ücreti - Elektron Şarj Modülü.

Elektron ve proton ücretleri sayısal olarak eşittir, ancak işarete karşı çıkıyor:

Elektrifikasyon Tel.
"Makroskopik Beden Ücreti" ne yapar? Herhangi bir vücudun sorumluluğunu ne belirler?

Tüm organlar, pozitif yüklü protonlar, olumsuz yüklü elektronlar ve nötr parçacıklar - nötronlar içeren atomlardan oluşur. . Protonlar ve nötronlar atom çekirdeğinin bir parçasıdır, elektronlar bir elektron kılıfı atomları oluşturur.

Tarafsız bir atomda, çekirdekte proton numarası kabuktaki elektron sayısına eşittir.

Nötr atomlardan oluşan makroskopik gövdeler elektroniktir.

Bu maddenin atomu bir veya daha fazla elektron kaybedebilir veya fazla elektron satın alabilirsiniz. Bu durumlarda, nötr atom pozitif veya olumsuz yüklü bir iyon haline gelir.

Elektrifikasyon telelektriksel olarak şarj edilmiş gövdeleri elektroerateralden elde etme süreci.

Bedenler birbiriyle iletişim kurarken elektriklendirilir.

Temas halinde, bir vücuttan elektronların bir kısmı diğerine geçer, her iki gövde de elektriklendirilir, yani. BOYUTLU AŞAĞIDAKİ İLGİLİ VE GERÇEKLEŞTİRME:
Protonlara kıyasla elektronların fazladan "fazlası" - "şarjı oluşturur;
Protonlara kıyasla elektronların "dezavantajı", "+" şarjında \u200b\u200boluşturur.
Herhangi bir vücudun şarjı, elektron protonlarına kıyasla gereksiz veya yetersiz sayısına göre belirlenir.

Şarj, bir vücuttan bir tamsayı elektron içeren bir başka bölümlere iletilebilir. Böylece, elektrikli vücut şarjı ayrık bir değerdir, çoklu bir elektron şarjı:

Kısaca ve sorgulamak için exccoiled olacaksınız: "Elektrikli bir ücret nedir?" Sadece ilk bakışta görünebilir, ancak aslında çok daha zor ortaya çıkar.

Elektrikli bir şarjın ne olduğunu biliyor muyuz?

Gerçek şu ki, şu anki bilgi düzeyinde, daha basit bileşenlerdeki "şarj" kavramını hala ayıramıyoruz. Bu temel, konuşması, birincil kavramı.

Bunun temel parçacıkların belirli bir özelliği olduğunu biliyoruz, bilinen bir şarj etkileşimi mekanizması bilinir, şarjı ölçebilir ve özelliklerini kullanabiliriz.

Bununla birlikte, tüm bunlar deneyimle elde edilen verilerin bir sonucudur. Bu fenomenin doğası hala bize açık değildir. Bu nedenle, bir elektrik yükünün ne olduğunu belirlemek için açık değildir, yapamayız.

Bunu yapmak için, bir dizi kavramları ortaya çıkarmanız gerekir. Ücretlerin etkileşimi mekanizmasını açıklar ve özelliklerini tanımlar. Bu nedenle, hangi onay anlama geldiğini bulmak daha kolaydır: "Bu partikül (kendisine taşır) elektrik yükü."

Parçacıkta elektrik yükünün varlığı

Bununla birlikte, ilköğretim parçacıklarının sayısının çok daha büyük olduğunu ve proton, elektron ve nötronun evrenin bölünmez ve temel yapı malzemeleri olmadığını belirlemek mümkün olmuştur. Bileşenlere karar verebilir ve diğer parçacıklara dönüşebilirler.

Bu nedenle, "ilköğretim partikülü" adı şu anda atomların atomlarından ve çekirdeklerden daha küçük oldukça büyük bir parçacık sınıfı içerir. Bu durumda, parçacıklar çeşitli özelliklere ve kaliteye sahip olabilir.

Bununla birlikte, böyle bir özellik, elektrik yükü olarak, geleneksel olarak pozitif ve negatif olarak adlandırılan sadece iki türdür. Bir partiküldeki bir şarjın varlığı, aynı zamanda şarjı da taşıyan başka bir parçacık için kovma veya çekme özelliğidir. Etkileşim yönü, ücretlerin türüne bağlıdır.

Aynı isimdeki ücretler kovulur, variepetler çekilir. Aynı zamanda, ücretler arasındaki etkileşimin gücü, evrende istisnasız herkese özgü yerçekimi kuvvetlerine kıyasla çok büyüktür.

Örneğin, hidrojenin çekirdeğinde, bir elektronik bir elektron, bir protondan oluşan çekirdeğe ve pozitif bir yükten oluşan çekirdeğe, aynı elektronun bir proton tarafından çekildiği kuvvetten 1039 kat daha büyük bir kuvvetle çekilir. yerçekimi etkileşimi nedeniyle.

Parçacıklar, partikül türüne bağlı olarak şarjı taşıyabilir veya taşıyamaz. Bununla birlikte, parçacıktan gelen şarjı "çıkarmak" imkansızdır, tıpkı partikül dışındaki şarjın varlığı imkansızdır.

Proton ve nötrona ek olarak, diğer bazı temel parçacık türleri şarjı taşır, ancak yalnızca bu iki parçacık sınırsız bir şekilde mevcut olabilir.

Evrende, her vücut zamanında ve ana ilköğretim parçacıkları da yaşar. Çoğu ilköğretim parçacıkları için ömür boyu yeterince kısa.

Bazıları doğumlarından hemen sonra çürür, bu yüzden onlara dengesiz parçacıklar diyoruz.

Kısa bir süre sonra, kararlıdır: protonlar, elektronlar, nötrinolar, fotonlar, çekimler ve onların yamaları.

Yakın alanımızdaki en önemli mikrojeler - protonlar ve Elektronlar. Evrenin uzak kısımlarından bazıları antimatorttan oluşabilir, en önemli parçacıklar antiproton ve antiolektron (positron) olacaktır.

Toplam birkaç yüz temel partikül açıktır: proton (P), nötron (n), elektron (e -), foton (g), pi-mesons (p), Muons (m), traj tipi nötrinolar () Elektronik ve Muonny VM, Lepton ile v. t) vb. Açıkçası yeni mikropartiküller getirin.

Parçacık Görünümü:

Protonlar ve Elektronlar

Protonların ve elektronların görünümü zamana atıfta bulunur ve yaşları yaklaşık on milyar yıldır.

Yakın bir alanın yapısında önemli bir rol oynayan başka bir tür mikrojin - nötronlar yaygın isim Proton ile: Nükleonlar. Nötronların kendileri dengesizdir, olaydan yaklaşık on dakika sonra parçalanırlar. Sadece atomun çekirdeğinde stabil olabilirler. Atomların çekirdeğinin protonlardan doğduğu yıldızların derinliklerinde büyük miktarda nötronlar muhteşemdir.

Nötrino

Evrende, nötrino da sürekli olarak bir elektrona benzer, ancak şarjsız ve küçük bir kütleyle oluşur. 1936'da, çeşitli nötrino keşfedildi: protonları nötronlara dönüşürken, süper psikolojik yıldızların derinliklerinde ve birçok kararsız mikro dersin çürümesinde meydana gelen Muon Neutrinos. Yıldızlararası alandaki kozmik ışınların çarpışmasında doğarlar.

Büyük patlama, çok sayıda nötrino ve muon nötrino görünümünü gerektirdi. Uzaydaki numaraları sürekli artıyor, çünkü neredeyse hiç olursa olsun emilemezler.

Fotonlar

Fotonlar gibi, nötrinolar ve muon nötrinolar tüm uzayları doldurur. Bu fenomen "nötrin denizi" denir.
Dan beri Büyük patlama Yalnızlık veya fosil olarak adlandırdığımız çok sayıda foton var. Tüm dış mekanlarla doludurlar ve frekansları, bu, evrenin genişledikçe, enerjinin sürekli azaldığı anlamına gelir.

Halen, öncelikle yıldızlar ve bulutsu, evrenin foton kısmının oluşumuna dahil olan tüm alan organları. Fotonlar elektron enerjisinin yüzeyinde doğar.

Parçacıkların Bileşik

İÇİNDE İlk aşama Evrenin oluşumu tüm ana ilköğretim parçacıkları ücretsizdi. Sonra atom ya da gezegen veya yıldız çekirdeği yoktu.

Atomlar ve bunların, gezegenler, yıldızlar ve tüm maddeler daha sonra oluştu, 300.000 yıl geçtiğinde ve genişleme sırasında yontma maddeyi yeterince soğutuldu.

Sadece Nötrinolar, Muon Neutrino ve Photon herhangi bir sistem girmedi: Karşılıklı çekiciliği çok zayıf. Serbest parçacıklar kaldılar.

Daha İlk aşama Evrenin oluşumu (doğumundan 300.000 yıl sonra) serbest protonlar ve elektronlar hidrojen atomlarına (bir proton ve elektrik kuvveti ile bağlı bir elektron) bağlandı.

Proton ana ilköğretim parçacık olarak kabul edilir.Şarj +1 ve 1.672 · 10 -27 kg ağırlığında (bir elektrondan yaklaşık 2000 kat daha az). Büyük bir yıldızda kurulan protonlar, kademeli olarak evrenin ana yapısına "demir" haline getirildi. Her biri dinlenme kütlelerinin yüzde birini serbest bıraktı. Yaşamlarının sonunda, kendi yerçekimlerinin bir sonucu olarak hayatlarının sonunda küçük birimler halinde sıkıştırılır, proton, madenin enerjisinin yaklaşık beşte birini kaybedebilir (ve dolayısıyla dinlenme kütlesinin beşinci kısmı).

Evrenin "inşaat mikroblokları" nın proton ve elektronlar olduğu bilinmektedir.

Son olarak, bir proton ve antiproton toplantısında, hiçbir sistem ortaya çıkmaz, ancak tüm dinlenme enerjileri fotonlar şeklinde serbest bırakılır ().

Bilim adamları, benzer elektromanyetizmi, yerçekimi etkileşimini toleran olan hayalet olarak temel temel bir temel partikül gravitonu olduğunu iddia eder. Ancak, Graviton'un varlığı sadece teorik olarak kanıtlanmıştır.

Böylece, arazi, ana ilköğretim parçacıkları da dahil olmak üzere evrenizi temsil etmiş ve evrenizi temsil eder. Protonlar, elektronlar, nötrinolar, fotonlar, çekimler ve daha çok açık ve açılmamış mikrositler.

« Fizik - Sınıf 10 »

İlk olarak, elektriksel olarak şarj edilmiş gövdelerin yalnız olduğunda en basit durumunu göz önünde bulundurun.

Elektriksel olarak şarj edilmiş gövdelerin denge koşullarının çalışmasına ayrılan elektrodinamik bölümü denir elektrostatik.

Elektrik yükü nedir?
Ücretler nelerdir?

Kelimelerle elektrik, elektrik yükü, elektrik Birçok kez tanıştın ve onlara alışmayı başardın. Ancak soruyu cevaplamaya çalışın: "Elektrikli bir ücret nedir?" Kavramın kendisi şarj etmek - Bu, bilgimizin şu anki gelişim seviyesinde daha basit, temel kavramlara kadar kaynamayan ana, birincil konsepttir.

İlk önce neler anladıklarını öğrenmeye çalışacağız: " Bu vücut Veya bir parçacık elektrik yüküne sahiptir. "

Tüm bedenler, daha basit olan ve bu nedenle denilen en küçük parçacıklardan yapılmıştır. İlköğretim.

İlköğretim partikülleri bir kitleye sahiptir ve bu sayede hukuka göre birbirlerini çekin. dünya Tam Yerçekimi. Parçacıklar arasındaki mesafedeki bir artışla, yerçekimi kuvveti bu mesafenin karesi ile ters orantılı olarak azalır. Çoğu ilköğretim partikülleri, her şey olmasa da, aynı zamanda mesafenin karesinde tersine düşen biriyle birbirleriyle etkileşime girme yeteneğine de sahip olmakla birlikte, bu güç, yerçekiminin gücünden çok daha üstündür.

Böylece, Şekil 14.1'de şematik olarak gösterilen hidrojen atomunda, elektron çekirdeğe (Proton), Güçlü, 10 39 kat daha yüksek, yerçekimi cazibe gücünden daha yüksektir.

Parçacıklar, dünyanın güçleri gibi artan mesafe ile azaltan kuvvetlerle birbirleriyle etkileşime girerse, ancak birçok kez güçleri aştığını, bu parçacıkların elektrik yükü olduğunu söylüyorlar. Parçacıkların kendileri denir Şarj edilmiş.

Elektrik şarjı olmayan parçacıklar vardır, ancak partikül olmadan elektrik yükü yoktur.

Yüklü parçacıkların etkileşimi denir elektromanyetik.

Elektrik ücreti, elektromanyetik etkileşimlerin yoğunluğunu belirler, sadece bir kütle, yerçekimi etkileşimlerinin yoğunluğunu belirler.

İlköğretim partikülünün elektrik yükü, ondan çıkarılabilecek bir parçacıkta özel bir mekanizma değildir, kompozit parçalara ayrılır ve tekrar toplanır. Elektron ve diğer parçacıklardaki bir elektrik yükünün varlığı, yalnızca aralarındaki bazı kuvvet etkileşimlerinin varlığı anlamına gelir.

Özünde, bu etkileşimlerin yasalarını bilmiyorsak, sorumluluk hakkında hiçbir şey bilmemiz. Etkileşim yasalarının bilgisi, ücretlerimize ücretlerimize dahil edilmelidir. Bu yasalar kolay değildir ve bunları birkaç kelimeyle ifade etmek imkansızdır. Bu nedenle, yeterince tatmin edici vermek imkansızdır hızlı Tanım Kavram elektrik şarjı.


İki elektrik masrafları belirtisi.


Tüm vücutların kütlesi var ve bu nedenle birbirlerini çekiyor. Şarj edilmiş organlar hem birbirini çekebilir hem de kovalar. Bu en önemli gerçeksize tanıdık, doğada, zıt işaretlerin elektrik masrafları olan parçacıklar olduğu anlamına gelir; Aynı partikül belirtilerinin suçlanmasında, dayanıklıdır ve farklı durumunda çekilir.

İlköğretim parçacıklarının şarjı - protonlartüm atomik çekirdeğe, pozitif olarak adlandırılan ve şarj elektronlar - Olumsuz. Olumlu ve negatif ücretler arasında iç farklılıklar yoktur. Parçacıkların suçlamalarının belirtileri yerlerde değiştirildi ise, o zaman elektromanyetik etkileşimlerin bu niteliği değişmezdi.


İlköğretim ücreti.


Elektronlara ve protonlara ek olarak, birkaç daha fazla yüklü ilköğretim parçacıkları vardır. Ancak sadece elektronlar ve protonlar gerçekten uzun süre serbest bir durumda var olabilir. Kalan yüklü parçacıklar, bir saniyenin bir milyon fraksiyonundan daha az yaşıyor. Hızlı ilköğretim parçacıklarının çarpışmalarında doğarlar ve ihmal edilebilir bir süre hariç, dağılır, diğer parçacıklara dönüşür. Bu parçacıklarla 11. sınıfta tanışacaksınız.

Elektrik yüküne sahip olmayan parçacıklara aittir nötron. Kütlesi sadece proton kütlesini biraz aşıyor. Protonlarla birlikte nötronlar bir parçasıdır atom çekirdeği. İlköğretim partikülünün bir şarj olması durumunda, değeri kesinlikle tanımlanır.

Yüklü cisimler Doğada elektromanyetik kuvvetler, elektriksel olarak yüklü parçacıkların tüm gövdelere dahil edildiği nedeniyle büyük bir rol oynamaktadır. Atomların Kompozit Bölümleri - çekirdekleri ve elektronlar - elektrik yükü var.

Elektromanyetik kuvvetlerin vücutlar arasında etkisi tespit edilmez, çünkü vücutlar her zamanki durumlarda elektriksel olarak nötr olduğundan.

Herhangi bir maddenin atomu nötrdür, çünküdeki elektron sayısı çekirdeğin içindeki proton sayısına eşittir. Pozitif ve negatif yüklü parçacıklar birbirlerine elektrikli kuvvetlerle bağlanır ve nötr sistemler oluşturur.

Makroskopik gövde, herhangi bir tek şarj işareti olan aşırı miktarda temel parçacık içeriyorsa elektriksel olarak şarj edilir. Böylece, negatif vücut ücreti, proton sayısına kıyasla elektron sayısının fazlalığı ve elektronların olumlu dezavantajı nedeniyledir.

Elektriksel olarak yüklü bir makroskopik gövdeyi elde etmek için, yani elektriğini yapmak için, parçayı ayırmanız gerekir. negatif yük İlişkili pozitiften veya negatif yükü nötr gövdeye aktarın.

Bu sürtünme ile yapılabilir. Kuru saçların dürüstlüğüne sahipseniz, en hareketli yüklü parçacıkların küçük bir kısmı - elektronlar saçtan söylemden geçer ve olumsuz olarak şarj eder ve saçlar pozitif olarak şarj edilecektir.


Elektrifikasyon için masrafların eşitliği


Tecrübe yardımı ile, her iki bedenin de imzanın karşısındaki masraflar kazandığını kanıtlamak mümkündür, ancak aynı modulo.

Bir deliğe sahip bir metal kürenin güçlendirildiği çubuğun üzerine elektrometreyi alın ve uzun kollarda iki plaka: Ebonit ve diğeri pleksiglaslardan biridir. Sürtünme ile, plakalar elektriklidir.

Küre içindeki plakalardan birini duvarlarına dokunmadan yapıyoruz. Plaka pozitif olarak şarj edilirse, elektronların okdan ve elektrometre çubuğunun bir kısmı plakaya çekilir ve kürenin iç yüzeyinde toplanır. Aynı zamanda ok, pozitif olarak şarj olur ve elektrometre çubuğundan iter (Şek. 14.2, a).

Küre içindeki başka bir plaka yaparsanız, birincisini ters çevirin, sonra kürenin elektronları ve çubuk plakadan kovulur ve okun üzerinde bir fazlalıkla toplanacaktır. Bu, okun çubuktan sapmasına ve ilk deneyimdeki aynı açıyla ortaya çıkacaktır.

Her iki plaka da kürenin içindeki, okun sapını tespit etmiyoruz (Şekil 14.2, B). Bu, plakaların ücretlerinin modüle eşit olduğunu ve işaretin tam tersi olduğunu kanıtlar.

Elektrifikasyon organları ve tezahürü. Sentetik dokular sürtünme olduğunda önemli elektrifikasyon meydana gelir. Sentetik malzemeden bir gömleğin kuru havada çıkarılması, karakteristik çatırtı duyabilirsiniz. Küçük parıldıyor, sürtünme yüzeylerinin yüklü alanları arasında parıldıyor.

Baskı evlerinde, yazdırırken elektrikli kağıt vardır ve sayfalar yapışır. Böylece gerçekleşmez, koşu ücreti için özel cihazlar kullanılır. Bununla birlikte, cisimlerin yakın temas bazen kullanıldığında, örneğin çeşitli elektrik tesisatlarında vb.


Elektrik yükünün korunması yasası.


Elektrifikasyon plakalarıyla yapılan deneyim, sürtünme ile elektrifikasyon ile, bu nötr çıkmadan önce vücutlar arasındaki mevcut masrafların yeniden dağıtılması olduğunu kanıtlar. Küçük parça Elektronlar bir vücuttan diğerine hareket eder. Aynı zamanda, yeni parçacıklar ortaya çıkmaz ve mevcut olan daha önce kaybolur.

Elektrikli organlar yapıldığında elektrikli Şarj Koruma Hukuku. Bu yasa, dışarıdan ve doldurulmuş parçacıkların çıkmadığı sistem için uygundur, bu, yalıtılmış sistem.

İzole edilmiş bir sistemde, tüm bedenlerin cebirsel ücretleri korunur.

q 1 + Q2 + Q3 + ... + q n \u003d const. (14.1)

burada Q 1, Q 2, vb. - Bireysel şarjlı gövdelerin suçlamaları.

Tasarruf ücreti yasası derin anlam. Yüklü ilköğretim parçacıklarının sayısı değişmezse, yükün sorumluluğunun yürütülmesi açıktır. Ancak ilköğretim parçacıkları birbirine dönüşebilir, doğup kaybolabilir ve yeni parçacıklara hayat verebilir.

Bununla birlikte, her durumda, şarj edilen parçacıklar yalnızca aynı modüllü ve tam tersi ile ilgili çiftler ile doğar; Şarj edilmiş parçacıklar yalnızca çiftler tarafından kaybolur, nötr olarak döndürür. Ve tüm bu durumlarda, cebirsel miktarda suçlama aynı kalır.

Şarj koruma yasasının adaleti, ilköğretim parçacıklarının çok sayıda dönüşümüyle ilgili gözlemleri doğrular. Bu Kanun, bir elektrik yükünün en temel özelliklerinden birini ifade eder. Şarj tasarrufu nedeni hala bilinmiyor.