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正電
圖片來自綠潤百科

正電是人們用絲綢摩擦過的玻璃棒帶的電叫正電,用「+」表示,與負電對應。[1][2]

目錄

簡介

正電是由正電荷產生的,在原子中就是組成原子核的質子負電是由負電荷產生的,在原子中就是原子核外的電子。通俗一點解釋玻璃棒摩擦絲綢產生正電,橡膠棒摩擦皮毛產生負電的原因。在原子中,帶正電的原子核對帶負電的電子有吸引的作用,但不同的原子核對電子的吸引能力是不同的。因此,玻璃棒中的原子的原子核對電子的吸引能力比絲綢中的原子核的吸引能力弱,因此玻璃棒摩擦絲綢時,電子就會跑向絲綢,從而使玻璃棒帶正電(其實與此同時,絲綢上是帶有負電的),同樣道理可以解釋橡膠棒摩擦皮毛後橡膠棒帶負電。

同種電相互排斥,異種電相互吸引。

電荷

電磁學里,電荷(英語:electric charge)是物質的一種物理性質。稱帶有電荷的物質為「帶電物質」。兩個帶電物質之間會互相施加作用力於對方,也會感受到對方施加的作用力,所涉及的作用力遵守庫侖定律。電荷分為兩種,「正電荷」與「負電荷」。帶有正電荷的物質稱為「帶正電」;帶有負電荷的物質稱為「帶負電」。假若兩個物質都帶有正電或都帶有負電,則稱這兩個物質「同電性」,否則稱這兩個物質「異電性」。兩個同電性物質會相互感受到對方施加的排斥力;兩個異電性物質會相互感受到對方施加的吸引力。

電荷是許多次原子粒子所擁有的一種基本守恆性質。稱帶有電荷的粒子為「帶電粒子」。電荷決定了帶電粒子在電磁方面的物理行為。靜止的帶電粒子會產生電場,移動中的帶電粒子會產生電磁場,帶電粒子也會被電磁場所影響。一個帶電粒子與電磁場之間的相互作用稱為電磁力或電磁相互作用。這是四種基本相互作用中的一種。

點電荷

帶電粒子時常被稱為電荷,但電荷本身並非粒子,只是為了方便描述,可以將它想像成粒子。帶電量多者稱為具有較多電荷。處於一外電場的帶電粒子,其所感受到的外電場的庫侖力相依於其帶電量。

點電荷是帶電粒子的理想模型。真正的點電荷並不存在,只有當帶電粒子之間的距離超大於粒子的尺寸,或是帶電粒子的形狀與大小對於彼此相互施加的作用力的影響能夠被忽略時,可稱此帶電體為「點電荷」。

一個實際帶電體能否視為點電荷,不僅與帶電體本身有關,還取決於問題的性質和精確度的要求。點電荷是建立基本規律時必要的抽象概念,也是分析複雜問題時不可少的分析手段。例如,庫侖定律、勞侖茲力定律的建立,帶電體所產生的電場以及幾個帶電體之間彼此相互作用的定量研究,試驗電荷的引入等等,都應用了點電荷的觀念。

束縛電荷與自由電荷

有時候,雖然物體的總電量等於零,電荷分布可能會不均勻(例如,因為存在着外電場)。對於這狀況,這物質稱為電極化物質。束縛電荷是由於電極化而出現的電荷,束縛於原子內部。與束縛電荷明顯不同,自由電荷是從外部置入的額外的電荷,不被束縛於原子內部。帶電粒子朝着某方向的運動形成了電流,特別是在金屬內部運動的電子。

粒子的電荷

在粒子物理學中,許多粒子都帶有電荷。電荷在粒子物理學中是一個相加性量子數,電荷守恆定律也適用於粒子,反應前粒子的電荷之和等於反應後粒子的電荷之和,這對於強相互作用弱相互作用電磁相互作用都是嚴格成立的。

反粒子帶有的電荷與對應粒子帶有的電荷,電量相同,電性相異。夸克帶有非整數電荷,不是-e/3,就是2e/3;但是科學家從未觀察到單獨夸克的存在(這事實可以用漸近自由(Asymptotic freedom)的理論來解釋)。

參考文獻