töltés (elektromos töltés)

, Author

A fizikában a töltés, más néven elektromos töltés, elektromos töltés vagy elektrosztatikus töltés, amelyet q-val szimbolizálnak, egy anyagegység jellemzője, amely kifejezi, hogy milyen mértékben van több vagy kevesebb elektronja, mint protonja. Az atomokban az elektron negatív elemi vagy egységnyi töltést hordoz; a proton pozitív töltést hordoz. A kétféle töltés egyenlő és ellentétes.

Egy anyagatomban akkor keletkezik elektromos töltés, ha az atommagban lévő protonok száma különbözik az atommagot körülvevő elektronok számától. Ha több az elektron, mint a proton, akkor az atom negatív töltéssel rendelkezik. Ha kevesebb elektron van, mint proton, akkor az atom pozitív töltéssel rendelkezik. Az atom által hordozott töltés mennyisége mindig az elemi töltés többszöröse, vagyis az egyetlen elektron vagy proton által hordozott töltés. A negatív töltéssel rendelkező részecskét, atomot vagy tárgyat negatív elektromos polaritásúnak, a pozitív töltéssel rendelkező részecskét, atomot vagy tárgyat pozitív elektromos polaritásúnak mondjuk.

Egy sok atomból álló tárgy nettó töltése megegyezik az összes atom töltésének számtani összegével, a polaritás figyelembevételével. Egy masszív mintában ez jelentős mennyiségű elemi töltést jelenthet. Az elektromos töltés mértékegysége a nemzetközi mértékegységrendszerben a coulomb (C), ahol 1 C körülbelül 6,24 x 1018 elemi töltésnek felel meg. Nem szokatlan, hogy a valós világ tárgyai sok coulombnyi töltéssel rendelkeznek.

Elektromos mező, más néven elektromos mező vagy elektrosztatikus mező vesz körül minden olyan tárgyat, amely töltéssel rendelkezik. Az elektromos mező erőssége egy tárgytól adott távolságban egyenesen arányos a tárgyon lévő töltés mennyiségével. Bármely rögzített elektromos töltéssel rendelkező tárgy közelében az elektromos térerősség a tárgytól való távolság négyzetével arányosan csökken (azaz a fordított négyzetes törvénynek engedelmeskedik).

Amikor két elektromos töltéssel rendelkező tárgyat egymás közelébe viszünk, elektrosztatikus erő lép fel közöttük. (Ez az erő nem tévesztendő össze az elektromotoros erővel, más néven feszültséggel.) Ha az elektromos töltések azonos polaritásúak, az elektrosztatikus erő taszító. Ha az elektromos töltések ellentétes polaritásúak, az elektrosztatikus erő vonzó. Ha a szabad térben (vákuumban) a két közeli tárgy töltése coulombban kifejezve q1 és q2, és a tárgyak középpontjait méterben kifejezett r távolság választja el egymástól, akkor a tárgyak közötti F nettó erő newtonban kifejezve a következő képlettel adódik:

F = (q1q2) / (4 or2)

ahol o a szabad tér áteresztőképessége, egy fizikai állandó, és a kör kerületének és átmérőjének aránya, egy dimenziótlan matematikai állandó. A pozitív nettó erő taszító, a negatív nettó erő pedig vonzó. Ezt az összefüggést Coulomb törvényének nevezik.

Vélemény, hozzászólás?

Az e-mail-címet nem tesszük közzé.