Дискретность электрического заряда
Электрический заряд считается одной из фундаментальных величин в физике. Однако, в отличие от некоторых других величин, заряд не является непрерывным — его невозможно делить бесконечно на все меньшие части. Этот принцип носит название дискретности заряда.
Принцип дискретности
Электрический заряд каждого объекта является целым числом элементарных зарядов. Самый маленький известный носитель заряда — это электрон, который обладает отрицательным элементарным зарядом ( e ), приблизительно равным (-1.602 \, \times \, 10^{-19} ) кулонов. Протон имеет положительный заряд той же величины. Таким образом, каждый заряд в природе является кратным элементарному зарядному элементу ( e ).
Последствия дискретности
Дискретность заряда значит, что не существует заряда "меньше" единичного элементарного заряда. Все измеримые заряды в макро- и микромире состоят из целого числа элементарных зарядов, предоставляя обоснования для невозможности бесконечного деления.
Модели и наблюдения
Хотя большинство атомов и молекул в состоянии нейтрального электрического заряда, ионы и некоторые экзотические частицы демонстрируют наличие чистого заряда, который всегда кратен ( e ). Квантовая механика и эксперименты с элементарными частицами подтверждают дискретные характеристики заряда — наблюдались также дробные заряды, которые, однако, объясняются специфическими сочетаниями частиц в условиях, по правилам квантовой теории.
Электрический заряд является дискретным, и его нельзя делить далее элементарного заряда. Такая дискретность обеспечивает стабильность электрических систем в природе.
Категория: Физика
Теги: электростатика, дискретность заряда, атомная структура