Jeg er forvirret over et grundlæggende elektrisk ladningskoncept. Den måde, jeg ser det på, når en elektron (eller anden ladet partikel) er i bevægelse, definerer du dens ladning som dens grundlæggende / grundlæggende ladning (ca. $ 1,6 \ cdot 10 ^ {19} $ Coulombs). Hvad der forvirrer mig ved dette er, at når elektroner er stationære (ikke ligefrem stationære selvfølgelig), som på en ladet genstand, (såsom en ladet plade eller kondensator) kan ladning i Coulombs defineres som den grundlæggende ladning af elektronen (erne) ($ q $) gange spændingen på det opladede objekt ($ q = CV $ for kondensatorer).
Findes elektrisk ladning på en eller anden måde uafhængigt af individuelle elektroner? Jeg ved, at den sag, jeg foreslog, er når elektroner er relativt stationære og sammen, men det virker stadig lidt forvirrende.
Kommentarer
- Som jeg ser det, når en elektron (eller anden ladet partikel) er i bevægelse, " definerer du dens ladning som dens grundlæggende / grundlæggende ladning " – Partiklen behøver ikke ' at være i bevægelse. Den elektriske ladning er en iboende egenskab, som nogle partikler bare har.
- Højre, men det punkt, jeg kom med, var, at det ser ud til, at ladning er noget, partikler kan have alene, men også noget, de kan vinde i et elektrisk felt. Jeg antager, at det bare kan efterlades som en grundlæggende egenskab ved elektricitet.
- Det elektriske felt virker på de ladede partikler, og det fremskynder dem. Men partiklerne får ikke ladning i elektriske felter. Opladningen af en partikel kan ikke ændre sig, ellers vil det ikke være den partikel længere.
- Ja, det giver mening. Jeg formoder, at disse begreber kan være lidt forvirrende, hvis du ikke helt forstår dem.
Svar
Den elektriske ladning er en iboende egenskab, som nogle partikler bare har. Den elektriske ladning af en elektron er $ q = -e $. Den elektriske ladning af en proton eller en positron er $ q = e $.
I det tilfælde, du beskrev, er $ q $ den samlede ladning på kondensatoren, $ C $ er kapacitansen og $ V $ er den potentielle forskel mellem pladerne. Den samlede ladning gives af antallet af elektroner gange den grundlæggende ladning, som hver elektron har. $$ q = ne $$ Så du har to ledende plader adskilt af et dieletrisk materiale. Afstanden mellem pladerne er $ d $. Mellem pladerne findes der et elektrisk felt $ \ vec {E} $. Kapacitansen er givet af mængden af den samlede ladning divideret med den potentielle forskel: $$ C = \ frac {q} {E \ cdot d} = \ frac {q} {V} $$