Jag är förvirrad över ett grundläggande elektriskt laddningskoncept. Så som jag ser det, när en elektron (eller annan laddad partikel) är i rörelse, definierar du dess laddning som dess elementära / grundläggande laddning (cirka $ 1,6 \ cdot 10 ^ {19} $ Coulombs). Det som förvirrar mig om detta är att när elektroner är stationära (inte exakt stationära förstås), som på ett laddat föremål, (som en laddad platta eller kondensator) kan laddning i Coulomb definieras som elektronens grundladdning ($ q $) gånger det laddade objektets spänning ($ q = CV $ för kondensatorer).
Finns elektrisk laddning på något sätt oberoende av enskilda elektroner? Jag vet att fallet jag föreslog är när elektroner är relativt stillastående och tillsammans, men det verkar fortfarande lite förvirrande.
Kommentarer
- Som jag ser när en elektron (eller annan laddad partikel) är i rörelse, " definierar du dess laddning som dess grundläggande / grundläggande laddning " – Partikeln behöver inte ' inte vara i rörelse. Den elektriska laddningen är en inneboende egenskap som vissa partiklar bara har.
- Rätt, men den punkten jag gjorde var att det verkar som att laddning är något partiklar kan ha på egen hand, men också något de kan vinna på ett elektriskt fält. Jag antar att det bara kan lämnas som en grundläggande egenskap hos elektricitet.
- Det elektriska fältet verkar på de laddade partiklarna och det accelererar dem. Men partiklarna får inte laddning i elektriska fält. Laddningen av en partikel kan inte förändras, annars blir det inte den partikeln längre.
- Ja, det är vettigt. Jag antar att dessa begrepp kan vara lite förvirrande om du inte riktigt förstår dem.
Svar
Den elektriska laddningen är en inneboende egenskap som vissa partiklar bara har. Elektronens elektriska laddning är $ q = -e $. Den elektriska laddningen för en proton eller en positron är $ q = e $.
I det fall du beskrev är $ q $ den totala laddningen på kondensatorn, $ C $ är kapacitansen och $ V $ är den potentiella skillnaden mellan plattorna. Den totala laddningen ges av antalet elektroner gånger den elementära laddningen som varje elektron har. $$ q = ne $$ Så du har två ledande plattor åtskilda av ett dieletriskt material. Avståndet mellan plattorna är $ d $. Mellan plattorna finns ett elektriskt fält $ \ vec {E} $. Kapacitansen ges av mängden total laddning dividerat med potentialskillnaden: $$ C = \ frac {q} {E \ cdot d} = \ frac {q} {V} $$