Электрычны зарад

Усе целы складаюцца з непадзельных драбнюткіх часціц, званых элементарнымі. Яны маюць масу і здольныя прыцягвацца адзін да аднаго. Па закону сусветнага прыцягнення, пры павелічэнні адлегласці паміж часціцамі сіла прыцягнення адносна павольна меншае (яна назад прапарцыйная квадрату адлегласці). Сіла ўзаемадзеяння часціц пераўзыходзіць сілу прыцягнення. Гэта ўзаемадзеянне і называюць «электрычны зарад», а часціцы - зараджанымі.

Ўзаемадзеянне часціц называюць электрамагнітным. Яно ўласціва большасці элементарных часціц. Калі ж яго паміж імі няма, то кажуць аб адсутнасці зарада.

Электрычны зарад вызначае ступень інтэнсіўнасці электрамагнітнага ўзаемадзеяння. Ён з'яўляецца найважнейшай характарыстыкай элементарных часціц, якая вызначае іх паводзіны. Пазначаецца літарамі "q" альбо "Q".

Макраскапічнага эталона адзінкі электрычнага зарада не існуе, паколькі стварыць яго не ўяўляецца магчымым з-за яго непазбежнай уцечкі. У атамнай фізіцы за адзінку прымаюць зарад электрона. У Міжнароднай сістэме адзінак яна устанаўліваецца з дапамогай сілы току. Зарад у 1 кулон (1 Кл) пазначае, што ён праходзіць пры сіле току ў 1 А за 1 с праз перасек правадыра. Гэта даволі высокі зарад. Невялікаму целе паведаміць яго немагчыма. Але ў нейтральным правадыру прывесці ў рух зарад у 1 Кл цалкам рэальна.

Электрычны зарад з'яўляецца скалярнай фізічнай велічынёй, якая характарызуе здольнасць часціц або тэл ўступаць у электрамагнітнае сілавое ўзаемадзеянне паміж сабой.

Пры вывучэнні ўзаемадзеяння важным з'яўляецца прадстаўленне аб кропкавым зарадзе. Ён уяўляе сабой зараджанае цела, памеры якога значна менш адлегласці ад яго да кропкі назірання або іншых зараджаных часціц. Пры ўзаемадзеянні двух кропкавых зарадаў адлегласць паміж імі з'яўляецца значна большым, чым іх лінейныя памеры.

Часціцы валодаюць процілеглымі зарадамі: пратоны - станоўчым, электроны - адмоўным. Гэтыя знакі (плюс і мінус) адлюстроўваюць здольнасць часціц прыцягвацца (пры розных знаках) і адштурхоўвацца (пры адным). У прыродзе станоўчыя паказчыкі і адмоўныя скампенсаваць паміж сабой.

Электрычны зарад часціц аднолькавы па модулю, незалежна ад таго, станоўчы ці ён, як у пратона, ці адмоўны, як у электрона. Мінімальны зарад называецца элементарным. Ім валодаюць усе зараджаныя часціцы. Аддзяліць частку зарада часціцы немагчыма. Мінімальнае значэнне вызначаецца эксперыментальна.

Электрычны зарад і яго ўласцівасці можна вымяраць з дапамогай электраметр. Ён складаецца з якая верціцца вакол гарызантальнай восі стрэлкі і металічнага стрыжня. Калі да стрыжняў дакрануцца станоўча зараджанай палачкай, то стрэлка адхіліцца на пэўны кут. Гэта тлумачыцца размеркаваннем зарада па стрэлцы і стрыжня. Паварот стрэлкі абумоўлены дзеяннем сілы адштурхвання. Пры павелічэнні зарада ўзрастае і кут адхіленні ад вертыкалі. Гэта значыць ён паказвае значэнне зарада, які перадаецца стрыжняў электраметр.

Вылучаюць наступныя ўласцівасці электрычнага зарада. Яны могуць быць станоўчымі і адмоўнымі (выбар назваў выпадковы), якія прыцягваюцца і адштурхваюцца. Зарады здольныя перадавацца пры кантакце ад адных тэл іншым. Адно цела ў розных умовах можа валодаць рознымі зарадамі. Важным уласцівасцю з'яўляецца дыскрэтнасць, што азначае існаванне найменшага, універсальнага зарада, якому кратныя аналагічныя паказчыкі любых тэл. Ўнутры замкнёнай сістэмы алгебраічная сума ўсіх зарадаў застаецца сталай. У прыродзе зарады аднаго знака не ўзнікаюць і не знікаюць адначасова.