電荷的定義:物體有了吸引輕小物體的性質(zhì),就說(shuō)它帶了電,或有了電荷,帶電的物體叫帶電體。
電荷的種類:正電荷 ;負(fù)電荷。同種電荷相互排斥,異種電荷相互吸引。
電量的定義:物體所帶電荷數(shù)量的多少。電量的單位為庫(kù)侖。測(cè)量電量的儀器是驗(yàn)電器。
古老的摩檫起電機(jī)
電荷的性質(zhì):
(1)電荷的量子性: 1913年,密立根(r.millikan)進(jìn)行油滴實(shí)驗(yàn),測(cè)定了帶電的油霧滴上的電量,大量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)證實(shí)每個(gè)油滴上所帶電量總是e的整數(shù)倍。1919年,發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子,確定它是帶正電且電量為e的粒子。精密測(cè)量證明,質(zhì)子的正電荷和電子的負(fù)電荷在電量上精確相等(達(dá)到10-20的精確度)。近代粒子實(shí)驗(yàn)表明查明:所有粒子或帶+ne,或帶-ne(n=0,1,2?),或?yàn)橹行浴R虼耍谧匀唤缰?,e是電量最小的元電荷,可稱為電荷的量子。而任何電荷的電量總為元電荷e的整數(shù)倍,這一事實(shí)稱為電荷的量子性。1964年,蓋爾曼(m.gell-mann)首先提出,一些粒子是由稱為夸克和反夸克的更小粒子組成,并預(yù)計(jì)夸克和反夸克的電量應(yīng)取±1/3e或±2/3e。現(xiàn)已在一些粒子物理實(shí)驗(yàn)中證實(shí)了夸克的存在,只是由于夸克禁閉而未能檢測(cè)到單個(gè)的自由夸克。
(2)電荷的守恒性; 在一個(gè)孤立系統(tǒng)中,系統(tǒng)所具有的正負(fù)電荷的電量的代數(shù)和總保持不變。這一性質(zhì)稱為電荷守恒定律
(3)電荷的相對(duì)論不變性: 一個(gè)電荷,其電量與它的運(yùn)動(dòng)速度或加速度均無(wú)關(guān)。這是電荷與質(zhì)量的不同之處。電荷的這一性質(zhì)表明系統(tǒng)所帶電荷的電量與參考系無(wú)關(guān),即具有相對(duì)論不變性。