Почему электрический заряд является фундаментальным консервативным свойством?

Почему электрический заряд является фундаментальным консервативным свойством?
Anonim

Проще говоря, протоны и электроны не могут быть созданы или разрушены. Поскольку протоны и электроны являются носителями положительных и отрицательных зарядов, и они не могут быть созданы или разрушены, электрические заряды не могут быть созданы или разрушены. Другими словами, они сохраняются. Один из способов думать о сохраняющихся свойствах состоит в том, что общее число протонов и электронов во Вселенной является постоянным (см. Примечание ниже).

Сохранение - общая тема в химии и физике. Когда вы балансируете химические уравнения, вы гарантируете, что общее количество атомов остается постоянным на протяжении всей реакции. Здесь речь идет о сохранении массы. Другим распространенным принципом сохранения является энергия. Мы обычно используем этот принцип в физике, когда мы приравниваем начальную энергию события к конечной энергии события. Если бейсбол брошен вверх с начальной кинетической энергией, # E_k #, гравитационная потенциальная энергия, #E_ "PE" #будет равен # E_k #.

Чтобы дать краткий количественный обзор электрического заряда, единицей заряда является кулон, обозначаемый буквой «С». Протон имеет заряд #+1.602*10^-19# и электрон имеет заряд #-1.602*10^-19#, Они называются элементарным зарядом.

Примечание: хотя это хорошая модель для сохранения как неспособности увеличить или уменьшить общее количество протонов и электронов, технически она не является точной на 100%. При некоторых обстоятельствах протоны и электроны могут превращаться в другие частицы в определенных ядерных реакциях, но при этом суммарный заряд для реакций равен нулю.