体の電荷が定量化されるのはなぜですか。

体の電荷が定量化されるのはなぜですか。
Anonim

科学者がある種の性質(電荷、エネルギーなど)が量子化されていると言うとき、彼らはその性質が離散的な値しか持てないことを意味します。離散は連続の反対であり、両者を区別するために例を示すことが重要です。

継続的な資産を考えるには、自宅から学校への運転を検討し、学校から1キロ離れたところにあるとします。あなたのドライブでは、あなたはあなたの家と学校の間のどこかにいるかもしれません。 0.5キロメートル(0.5 km)、3分の1キロメートル(0.33 km)、さらに正確な距離(0.4773822 km)などがあります。あなたは仮定的に1 kmのスペクトル全体に沿ってどこにでもいることができるので、距離は連続的な特性と考えることができます。

個別の物件では、階段を上ることを検討してください。合計10の階段がある場合は、階段1、2、または3のようになります。しかし、階段番号2と半分、階段番号6.8743にすることはできません。言い換えれば、階段番号の可能な値は離散的、または量子化されています。

今、私たちは電荷の文脈でこの区別を見ます。最も基本的なレベルでは、電荷はプロトンと電子の合計数によって制御されます。ある物体が陽子に対して過剰の電子を有する場合、それは負に帯電するだろう。質問は「どのくらいの負電荷」になりますか?

電荷はクーロンCの単位で測定されます。各プロトンは次の電荷を持ちます。 #+ 1.602 * 10 ^ -19 C# そして各電子はの電荷を持っています #-1.602 * 10 ^ -19 C#これは、 #+ e# または #-e#。ただ明確にします、

#e = 1.602 * 10 ^ -19 C#

そのため、正味の電荷(つまり、陽子または電子のいずれかが過剰)を持つすべてのオブジェクト、つまり物体は、プラスまたはマイナスの値を持つ必要があります。 #e#または #2e#または #3e#など(専門用語では、の整数倍) #e#)しかし、物に次のことを課すことは不可能です。 #+ 1.3e# または #-4.57e#.

詳細については、次のリソースを見てください。http://en.wikipedia.org/wiki/Elementary_charge#Quantirizing。