Loi de conservation de la charge électrique
Quoi qu'il arrive dans le monde, il existe une certaine charge électrique totale dans l'univers, dont la taille reste toujours inchangée. Même si la charge, pour une raison quelconque, cesse d'exister à un endroit, elle se retrouvera certainement à un autre endroit. Cela signifie que la charge ne peut pas disparaître pour toujours.
Ce fait a été établi et étudié par Michael Faraday. Il a une fois érigé une énorme boule de métal creuse dans son laboratoire, à la surface extérieure de laquelle il a connecté un galvanomètre ultra-sensible. La taille de la boule permettait d'y loger tout un laboratoire.
Et Faraday aussi. Il a commencé à mettre dans le bal les équipements électriques les plus variés à sa disposition, puis a commencé à expérimenter. Étant dans le ballon, il a commencé à frotter des tiges de verre avec de la fourrure, à démarrer des machines électrostatiques, etc. Mais peu importe les efforts de Faraday, la charge du ballon n'a pas augmenté. En aucun cas le scientifique n'a réussi à créer une charge.
Et nous comprenons cela parce que lorsque vous frottez une tige de verre avec une fourrure, même si la tige reçoit une charge positive, la fourrure reçoit immédiatement une charge négative de la même quantité, et la somme de la charge sur la fourrure et la tige est nulle .
Un galvanomètre à l'extérieur du ballon refléterait certainement le fait d'un changement de charge si une charge "supplémentaire" apparaissait dans le laboratoire de Faraday, mais rien de tel ne s'est produit. La charge complète est enregistrée.
Un autre exemple. Un neutron est initialement une particule non chargée, mais un neutron peut se désintégrer en un proton et un électron. Et bien que le neutron lui-même soit neutre, c'est-à-dire que sa charge soit nulle, les particules nées à la suite de sa désintégration portent des charges électriques de signe opposé et égales en nombre. La charge totale de l'univers n'a pas changé du tout, elle reste constante.
Un autre exemple est un positron et un électron. Le positron est l'antiparticule de l'électron, il a la charge opposée de l'électron et est essentiellement une image miroir de l'électron. Une fois qu'ils se rencontrent, l'électron et le positron s'annihilent lors de la naissance d'un gamma-quantum (rayonnement électromagnétique), mais la charge totale reste à nouveau inchangée. Le processus inverse est également vrai (voir figure ci-dessus).
La loi de conservation des charges électriques est formulée comme suit : la somme algébrique des charges d'un système électriquement clos est conservée. Ou comme ceci : à chaque interaction des corps, leur charge électrique totale reste inchangée.
Changements de charge électrique dans les pièces (quantifiés)
La charge électrique a une propriété inhabituelle : elle change toujours par parties. Considérons une particule chargée. Sa charge peut être, par exemple, une partie de la charge ou deux parties de la charge, moins une ou moins deux parties.Une charge négative élémentaire (minimum de particules à vie longue réellement existantes) a un électron.
La charge électronique est de 1,602 176 6208 (98) x 10-19 Pendant. Cette quantité de charge est la partie minimale (un quantum de charge électrique). Les minuscules morceaux de charge électrique peuvent se déplacer en quantités variables d'un endroit à l'autre de l'espace, mais la charge totale est toujours et partout conservée, et en principe peut être mesurée comme le nombre de ces minuscules morceaux.
Les charges électriques sont des sources de champs électriques et magnétiques
Il est à noter que les charges électriques sont des sources de champs électriques et magnétiques… L'approche électrique permet donc de déterminer la quantité de charge sur l'un ou l'autre de ses porteurs. De plus, la charge est une mesure de l'interaction d'un corps chargé avec un champ électrique. De ce fait, l'électricité peut être considérée comme un phénomène associé à des charges au repos (électricité statique, champ électrique) ou en mouvement (courant, champ magnétique).