Jeg er forvirret om et grunnleggende elektrisk ladningskonsept. Slik jeg ser det, når et elektron (eller annen ladet partikkel) er i bevegelse, definerer du ladningen som den grunnleggende / grunnleggende ladningen (ca. $ 1,6 \ cdot 10 ^ {19} $ Coulombs). Det som forvirrer meg med dette er at når elektroner er stasjonære (ikke akkurat stasjonære selvfølgelig), som på en ladet gjenstand, (som en ladet plate eller kondensator) kan ladning i Coulombs defineres som den grunnleggende ladningen til elektronet ($ q $) ganger spenningen til det ladede objektet ($ q = CV $ for kondensatorer).
Finnes elektrisk ladning på noen måte uavhengig av individuelle elektroner? Jeg vet at saken jeg foreslo er når elektroner er relativt stasjonære og sammen, men det virker fortsatt litt forvirrende.
Kommentarer
- Slik jeg ser det, når et elektron (eller annen ladet partikkel) er i bevegelse, " definerer du ladningen som sin grunnleggende / grunnleggende ladning " – Partikkelen trenger ikke ' t å være i bevegelse. Den elektriske ladningen er en egen egenskap som noen partikler bare har.
- Riktig, men det poenget jeg la ut var at det virker som om ladning er noe partikler kan ha alene, men også noe de kan få i et elektrisk felt. Jeg antar at det bare kan være igjen som en grunnleggende egenskap for elektrisitet.
- Det elektriske feltet virker på de ladede partiklene og det akselererer dem. Men partiklene får ikke ladning i elektriske felt. Ladningen til en partikkel kan ikke endres, ellers vil det ikke være den partikkelen lenger.
- Ja, det gir mening. Jeg antar at disse konseptene kan være litt forvirrende hvis du ikke helt forstår dem.
Svar
Den elektriske ladningen er en iboende egenskap som noen partikler bare har. Den elektriske ladningen til et elektron er $ q = -e $. Den elektriske ladningen til et proton eller en positron er $ q = e $.
I tilfellet du beskrev, er $ q $ den totale ladningen på kondensatoren, $ C $ er kapasitansen og $ V $ er den potensielle forskjellen mellom platene. Den totale ladningen er gitt av antall elektroner ganger den grunnleggende ladningen som hvert elektron har. $$ q = ne $$ Så du har to ledende plater atskilt med et dieletrisk materiale. Avstanden mellom platene er $ d $. Mellom platene eksisterer det et elektrisk felt $ \ vec {E} $. Kapasitansen er gitt av mengden av total ladning delt på potensialforskjellen: $$ C = \ frac {q} {E \ cdot d} = \ frac {q} {V} $$