719. ઇલેક્ટ્રિક ચાર્જના સંરક્ષણનો કાયદો
720. વિવિધ ચિહ્નોના ઇલેક્ટ્રિક ચાર્જ ધરાવતા શરીર...
તેઓ એકબીજા પ્રત્યે આકર્ષાય છે.
721. સમાન ધાતુના દડા, q 1 = 4q અને q 2 = -8q વિરોધી ચાર્જ સાથે ચાર્જ કરવામાં આવ્યા હતા, સંપર્કમાં લાવવામાં આવ્યા હતા અને સમાન અંતરે અલગ ખસેડવામાં આવ્યા હતા. દરેક બોલમાં ચાર્જ હોય છે
q 1 = -2q અને q 2 = -2q
723.સકારાત્મક ચાર્જ (+2e) ધરાવતું એક ટીપું જ્યારે પ્રકાશિત થાય ત્યારે એક ઇલેક્ટ્રોન ગુમાવે છે. ડ્રોપનો ચાર્જ સમાન બની ગયો
724. q 1 = 4q, q 2 = - 8q અને q 3 = - 2q ચાર્જ સાથે ચાર્જ કરાયેલા સમાન ધાતુના દડા સંપર્કમાં લાવવામાં આવ્યા હતા અને સમાન અંતરે અલગ ખસેડવામાં આવ્યા હતા. દરેક બોલમાં ચાર્જ હશે
q 1 = - 2q, q 2 = - 2q અને q 3 = - 2q
725. q 1 = 5q અને q 2 = 7q ચાર્જ સાથે ચાર્જ કરાયેલા સમાન ધાતુના દડા સંપર્કમાં લાવવામાં આવ્યા હતા અને સમાન અંતરે અલગ ખસેડવામાં આવ્યા હતા, અને પછી ચાર્જ q 3 = -2q સાથે બીજા અને ત્રીજા બોલને સંપર્કમાં લાવવામાં આવ્યા હતા અને અલગ ખસેડવામાં આવ્યા હતા. સમાન અંતર સુધી. દરેક બોલમાં ચાર્જ હશે
q 1 = 6q, q 2 = 2q અને q 3 = 2q
726. q 1 = - 5q અને q 2 = 7q ચાર્જ સાથે ચાર્જ કરાયેલા સમાન ધાતુના દડા સંપર્કમાં લાવવામાં આવ્યા હતા અને સમાન અંતરે અલગ ખસેડવામાં આવ્યા હતા, અને પછી ચાર્જ q 3 = 5q સાથેના બીજા અને ત્રીજા બોલને સંપર્કમાં લાવવામાં આવ્યા હતા અને અલગ ખસેડવામાં આવ્યા હતા. સમાન અંતર સુધી. દરેક બોલમાં ચાર્જ હશે
q 1 =1q, q 2 = 3q અને q 3 = 3q
727. q 1 = 5q, q 2 = 7q, q 3 = -3q અને q 4 = -1q ચાર્જ સાથે ચાર સરખા ધાતુના દડા છે. સૌપ્રથમ, શુલ્ક q 1 અને q 2 (ચાર્જની 1લી સિસ્ટમ) સંપર્કમાં લાવવામાં આવ્યા હતા અને સમાન અંતરે અલગ ખસેડવામાં આવ્યા હતા, અને પછી ચાર્જ q 4 અને q 3 (ચાર્જની બીજી સિસ્ટમ) સંપર્કમાં લાવવામાં આવ્યા હતા. પછી તેઓએ સિસ્ટમ 1 અને 2 માંથી એક-એક ચાર્જ લીધો અને તેમને સંપર્કમાં લાવ્યા અને તેમને સમાન અંતરે ખસેડ્યા. આ બે બોલમાં ચાર્જ હશે
728. q 1 = -1q, q 2 = 5q, q 3 = 3q અને q 4 = -7q ચાર્જ સાથે ચાર સરખા ધાતુના દડા છે. પ્રથમ, ચાર્જ q 1 અને q 2 (ચાર્જની 1 સિસ્ટમ) સંપર્કમાં લાવવામાં આવ્યા હતા અને સમાન અંતરે અલગ ખસેડવામાં આવ્યા હતા, અને પછી ચાર્જ q 4 અને q 3 (ચાર્જની સિસ્ટમ 2) સંપર્કમાં લાવવામાં આવ્યા હતા. પછી તેઓએ સિસ્ટમ 1 અને 2 માંથી એક-એક ચાર્જ લીધો અને તેમને સંપર્કમાં લાવ્યા અને તેમને સમાન અંતરે ખસેડ્યા. આ બે બોલમાં ચાર્જ હશે
729.એક અણુમાં ધન ચાર્જ હોય છે
કોર.
730. આઠ ઇલેક્ટ્રોન ઓક્સિજન અણુના ન્યુક્લિયસની આસપાસ ફરે છે. ઓક્સિજન અણુના ન્યુક્લિયસમાં પ્રોટોનની સંખ્યા છે
731. ઈલેક્ટ્રોનનો વિદ્યુત ચાર્જ છે
-1.6 · 10 -19 ક્લ.
732.પ્રોટોનનો ઇલેક્ટ્રિક ચાર્જ છે
1.6 · 10 -19 ક્લ.
733. લિથિયમ અણુના ન્યુક્લિયસમાં 3 પ્રોટોન હોય છે. જો 3 ઇલેક્ટ્રોન ન્યુક્લિયસની આસપાસ ફરે છે, તો પછી
અણુ ઇલેક્ટ્રિકલી ન્યુટ્રલ છે.
734. ફ્લોરિન ન્યુક્લિયસમાં 19 કણો છે, જેમાંથી 9 પ્રોટોન છે. ન્યુક્લિયસમાં ન્યુટ્રોનની સંખ્યા અને તટસ્થ ફ્લોરિન અણુમાં ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા
ન્યુટ્રોન અને 9 ઈલેક્ટ્રોન.
735. જો કોઈપણ શરીરમાં પ્રોટોનની સંખ્યા ઈલેક્ટ્રોનની સંખ્યા કરતા વધારે હોય, તો સમગ્ર શરીર
સકારાત્મક ચાર્જ.
736. +3e નો પોઝિટિવ ચાર્જ ધરાવતું ટીપું ઇરેડિયેશન દરમિયાન 2 ઇલેક્ટ્રોન ગુમાવે છે. ડ્રોપનો ચાર્જ સમાન બની ગયો
8·10 -19 ક્લ.
737. અણુમાં નકારાત્મક ચાર્જ વહન થાય છે
શેલ.
738.જો ઓક્સિજનનો અણુ ધન આયનમાં ફેરવાય, તો તે
ઇલેક્ટ્રોન ગુમાવ્યું.
739.મોટા સમૂહ ધરાવે છે
નકારાત્મક હાઇડ્રોજન આયન.
740. ઘર્ષણના પરિણામે, કાચના સળિયાની સપાટી પરથી 5·10 10 ઇલેક્ટ્રોન દૂર કરવામાં આવ્યા હતા. લાકડી પર ઇલેક્ટ્રિક ચાર્જ
(e = -1.6 10 -19 સે)
8·10 -9 ક્લ.
741.ઘર્ષણના પરિણામે, ઇબોનાઇટ સળિયાને 5·10 10 ઇલેક્ટ્રોન પ્રાપ્ત થયા. લાકડી પર ઇલેક્ટ્રિક ચાર્જ
(e = -1.6 10 -19 સે)
-8·10 -9 ક્લ.
742. જ્યારે તેમની વચ્ચેનું અંતર 2 ગણું ઘટે ત્યારે બે બિંદુ ઇલેક્ટ્રિક ચાર્જની કુલોમ્બ ક્રિયાપ્રતિક્રિયાનું બળ
4 ગણો વધારો થશે.
743. જ્યારે તેમની વચ્ચેનું અંતર 4 ગણું ઘટે ત્યારે બે બિંદુ ઇલેક્ટ્રિક ચાર્જની કુલોમ્બ ક્રિયાપ્રતિક્રિયાનું બળ
16 ગણો વધારો થશે.
744. બે પોઈન્ટ ઇલેક્ટ્રિક ચાર્જ 1N ના બળ સાથે કુલોમ્બના કાયદા અનુસાર એકબીજા પર કાર્ય કરે છે. જો તેમની વચ્ચેનું અંતર 2 ગણું વધારવામાં આવે, તો આ શુલ્કની કુલોમ્બ ક્રિયાપ્રતિક્રિયાનું બળ સમાન થઈ જશે.
745.બે બિંદુ શુલ્ક 1N ના બળ સાથે એકબીજા પર કાર્ય કરે છે. જો દરેક ચાર્જની તીવ્રતામાં 4 ગણો વધારો કરવામાં આવે, તો કુલોમ્બ ક્રિયાપ્રતિક્રિયાની તાકાત બરાબર થશે
746. બે બિંદુ ચાર્જ વચ્ચેની ક્રિયાપ્રતિક્રિયાનું બળ 25 N છે. જો તેમની વચ્ચેનું અંતર 5 ગણું ઓછું કરવામાં આવે, તો આ ચાર્જની ક્રિયાપ્રતિક્રિયાનું બળ સમાન બનશે
747. જ્યારે તેમની વચ્ચેનું અંતર 2 ગણું વધે ત્યારે બે બિંદુ ચાર્જની કુલોમ્બ ક્રિયાપ્રતિક્રિયાનું બળ
4 ગણો ઘટાડો થશે.
748. જ્યારે તેમની વચ્ચેનું અંતર 4 ગણું વધી જાય ત્યારે બે બિંદુના ઇલેક્ટ્રિક ચાર્જની કુલોમ્બ ક્રિયાપ્રતિક્રિયાનું બળ
16 ગણો ઘટાડો થશે.
749. કુલોમ્બના કાયદાનું સૂત્ર
.
750. જો +q અને +q ચાર્જ ધરાવતા 2 સમાન ધાતુના દડાને સંપર્કમાં લાવવામાં આવે અને સમાન અંતરે અલગ ખસેડવામાં આવે, તો ક્રિયાપ્રતિક્રિયા બળનું મોડ્યુલસ
બદલાશે નહીં.
751. જો +q અને -q ચાર્જ ધરાવતા 2 એકસરખા ધાતુના દડા, દડાને સંપર્કમાં લાવવામાં આવે છે અને સમાન અંતરે અલગ ખસેડવામાં આવે છે, તો ક્રિયાપ્રતિક્રિયા બળ
0 ની બરાબર થશે.
752.બે ચાર્જ હવામાં ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરે છે. જો તેઓ પાણીમાં (ε = 81), તેમની વચ્ચેનું અંતર બદલ્યા વિના મૂકવામાં આવે છે, તો કુલોમ્બ ક્રિયાપ્રતિક્રિયાનું બળ
81 ગણો ઘટાડો થશે.
753. એકબીજાથી 3 સે.મી.ના અંતરે હવામાં સ્થિત 10 nC ના બે ચાર્જ વચ્ચેની ક્રિયાપ્રતિક્રિયાનું બળ બરાબર છે
(
)
754. 1 µC અને 10 nC ના ચાર્જ હવામાં અંતરે 9 mN ના બળ સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરે છે
()
755. એકબીજાથી 3·10 -8 સેમીના અંતરે સ્થિત બે ઇલેક્ટ્રોન બળ વડે ભગાડે છે ( ; e = - 1.6 10 -19 સે)
2.56·10 -9 એન.
756. જ્યારે ચાર્જથી અંતર 3 ગણું વધે છે, ત્યારે વિદ્યુત ક્ષેત્રની મજબૂતાઈ વધે છે
9 ગણો ઘટાડો થશે.
757. એક બિંદુ પર ક્ષેત્રની તાકાત 300 N/C છે. જો ચાર્જ 1·10 -8 C હોય, તો બિંદુનું અંતર
()
758. જો વિદ્યુત ક્ષેત્ર બનાવતા બિંદુ ચાર્જથી અંતર 5 ગણું વધે, તો વિદ્યુત ક્ષેત્રની મજબૂતાઈ
25 ગણો ઘટાડો થશે.
759. ચોક્કસ બિંદુ પર પોઈન્ટ ચાર્જની ફીલ્ડ સ્ટ્રેન્થ 4 N/C છે. જો ચાર્જથી અંતર બમણું કરવામાં આવે તો, વોલ્ટેજ સમાન બનશે
760.સામાન્ય કિસ્સામાં વિદ્યુત ક્ષેત્રની તાકાત માટે સૂત્ર સૂચવો.
761.વિદ્યુત ક્ષેત્રોની સુપરપોઝિશનના સિદ્ધાંતનું ગાણિતિક સંકેત
762.બિંદુ ઇલેક્ટ્રિક ચાર્જ Q ની તીવ્રતા માટે સૂત્ર સૂચવો
.
763. જ્યાં ચાર્જ સ્થિત છે તે બિંદુ પર ઇલેક્ટ્રિક ફિલ્ડ સ્ટ્રેન્થ મોડ્યુલસ
1·10 -10 C બરાબર 10 V/m. ચાર્જ પર કામ કરતું બળ બરાબર છે
1·10 -9 એન.
765. જો 0.2 મીટરની ત્રિજ્યાવાળા ધાતુના બોલની સપાટી પર 4·10 -8 C નો ચાર્જ વિતરિત કરવામાં આવે, તો ચાર્જ ઘનતા
2.5·10 -7 C/m2.
766.વર્ટલી ડાયરેક્ટેડ યુનિફોર્મ ઇલેક્ટ્રિક ફિલ્ડમાં 1·10 -9 ગ્રામ અને 3.2·10-17 સીના ચાર્જ સાથે ધૂળનો સ્પેક હોય છે. જો ધૂળના દાણાનું ગુરુત્વાકર્ષણ વિદ્યુત ક્ષેત્રની તાકાત દ્વારા સંતુલિત હોય, તો ક્ષેત્રની શક્તિ બરાબર
3·10 5 N/Cl.
767. 0.4 મીટરની બાજુવાળા ચોરસના ત્રણ શિરોબિંદુઓ પર દરેક 5·10 -9 C ના સમાન હકારાત્મક શુલ્ક છે. ચોથા શિરોબિંદુ પર તણાવ શોધો
() 540 N/Cl.
768. જો બે ચાર્જ 5·10 -9 અને 6·10 -9 C હોય, જેથી તેઓ 12·10 -4 N ના બળથી ભગાડે, તો તેઓ અંતરે છે
768. જો પોઈન્ટ ચાર્જનું મોડ્યુલ 2 ગણું ઓછું થાય અને ચાર્જનું અંતર 4 ગણું ઓછું થાય, તો આપેલ બિંદુ પર વિદ્યુત ક્ષેત્રની મજબૂતાઈ
8 ગણો વધારો થશે.
ઘટે છે.
770. ઈલેક્ટ્રોન ચાર્જ અને પોટેન્શિયલનું ઉત્પાદન પરિમાણ ધરાવે છે
ઉર્જા.
771.વિદ્યુત ક્ષેત્રના બિંદુ A પર સંભવિત 100V છે, બિંદુ B પર સંભવિત 200V છે. બિંદુ A થી બિંદુ B સુધી 5 mC ના ચાર્જને ખસેડતી વખતે ઇલેક્ટ્રિક ક્ષેત્ર દળો દ્વારા કરવામાં આવેલું કાર્ય બરાબર છે
-0.5 જે.
772. ચાર્જ +q અને દળ m સાથેનો એક કણ, જે ઈલેક્ટ્રિક ફિલ્ડના પોઈન્ટ પર સ્થિત છે, તેની તીવ્રતા E અને સંભવિત છે, તેની પાસે પ્રવેગ છે
773.એક ઇલેક્ટ્રોન એક સમાન વિદ્યુત ક્ષેત્રમાં તણાવની રેખા સાથે ઊંચી સંભાવના ધરાવતા બિંદુથી ઓછી સંભવિતતાવાળા બિંદુ સુધી ફરે છે. તેની ઝડપ છે
વધી રહી છે.
774.જે અણુના ન્યુક્લિયસમાં એક પ્રોટોન હોય છે તે એક ઈલેક્ટ્રોન ગુમાવે છે. આ બનાવે છે
હાઇડ્રોજન આયન.
775. શૂન્યાવકાશમાં વિદ્યુત ક્ષેત્ર એ બાજુ a વાળા ચોરસના શિરોબિંદુઓ પર મૂકવામાં આવેલા ચાર પોઈન્ટ ધન ચાર્જ દ્વારા બનાવવામાં આવે છે. ચોરસના કેન્દ્રમાં સંભવિત છે
776. જો બિંદુ ચાર્જથી અંતર 3 ગણું ઘટે, તો ક્ષેત્ર સંભવિત
3 ગણો વધારો થશે.
777. જ્યારે 12 V ના સંભવિત તફાવત સાથે બિંદુઓ વચ્ચે ઇલેક્ટ્રીક ચાર્જ q ફરે છે, ત્યારે 3 J કામ થાય છે, આ કિસ્સામાં, ચાર્જ ખસેડવામાં આવે છે
778. ચાર્જ q ને ઈલેક્ટ્રોસ્ટેટિક ક્ષેત્રના એક બિંદુથી સંભવિત સાથેના બિંદુ પર ખસેડવામાં આવ્યો હતો. નીચેનામાંથી કયા સૂત્રો દ્વારા:
1) 
2) ; 3) 
તમે કામ મૂવિંગ ચાર્જ શોધી શકો છો.
779. 2 N/C શક્તિના એકસમાન ઇલેક્ટ્રિક ફિલ્ડમાં 0.5 મીટરના અંતરે ફિલ્ડ લાઇન સાથે 3 C નો ચાર્જ ખસે છે
780. વિદ્યુત ક્ષેત્ર એ બાજુ a સાથે ચોરસના શિરોબિંદુઓ પર મુકવામાં આવેલા ચાર્જથી વિપરીત ચાર બિંદુઓ દ્વારા બનાવવામાં આવે છે. જેમ કે શુલ્ક વિરુદ્ધ શિરોબિંદુ પર સ્થિત છે. ચોરસના કેન્દ્રમાં સંભવિત છે
781. એકબીજાથી 6 સે.મી.ના અંતરે સમાન ક્ષેત્ર રેખા પર પડેલા બિંદુઓ વચ્ચેનો સંભવિત તફાવત 60 V છે. જો ક્ષેત્ર સમાન હોય, તો તેની તાકાત
782. સંભવિત તફાવતનો એકમ
1 V = 1 J/1 C.
783. 0.2 મીટરની ફીલ્ડ લાઇન સાથે E = 2 V/m તીવ્રતા સાથે ચાર્જને એકસમાન ક્ષેત્રમાં ખસેડવા દો.
યુ = 0.4 વી.
784.પ્લાન્કની પૂર્વધારણા અનુસાર, સંપૂર્ણ કાળો પદાર્થ ઊર્જાનું ઉત્સર્જન કરે છે
ભાગોમાં.
785. ફોટોન ઊર્જા સૂત્ર દ્વારા નક્કી થાય છે
1. E =pс 2. E=hv/c 3. E=h 4. E=mc2. 5. E=hv. 6.E=hc/
1, 4, 5, 6.
786. જો ક્વોન્ટમની ઊર્જા બમણી થઈ ગઈ હોય, તો રેડિયેશનની આવર્તન
2 ગણો વધારો થયો છે.
787.જો 6 eV ની ઊર્જા સાથેના ફોટોન ટંગસ્ટન પ્લેટની સપાટી પર પડે છે, તો તેમના દ્વારા પછાડવામાં આવેલા ઇલેક્ટ્રોનની મહત્તમ ગતિ ઊર્જા 1.5 eV છે. ન્યૂનતમ ફોટોન ઊર્જા કે જેના પર ફોટોઇલેક્ટ્રિક અસર શક્ય છે તે ટંગસ્ટન માટે સમાન છે:
788. નીચેનું વિધાન સાચું છે:
1. ફોટોનની ઝડપ પ્રકાશની ગતિ કરતા વધારે છે.
2. કોઈપણ પદાર્થમાં ફોટોનની ઝડપ પ્રકાશની ગતિ કરતા ઓછી હોય છે.
3. ફોટોનની ઝડપ હંમેશા પ્રકાશની ઝડપ જેટલી હોય છે.
4. ફોટોનની ઝડપ પ્રકાશની ગતિ કરતા વધારે અથવા બરાબર છે.
5. કોઈપણ પદાર્થમાં ફોટોનની ઝડપ પ્રકાશની ગતિ કરતા ઓછી અથવા બરાબર હોય છે.
789.કિરણોત્સર્ગ ફોટોન મોટા આવેગ ધરાવે છે
વાદળી.
790. જ્યારે ગરમ શરીરનું તાપમાન ઘટે છે, ત્યારે મહત્તમ કિરણોત્સર્ગની તીવ્રતા
પ્રયોગમાં જોવામાં આવેલ કોઈપણ વિદ્યુત ચાર્જ હંમેશા પ્રાથમિક ચાર્જનો ગુણાંક હોય છે તેવી ધારણા બી. ફ્રેન્કલીન દ્વારા 1752 માં બનાવવામાં આવી હતી. વિદ્યુત વિચ્છેદન પર એમ. ફેરાડેના પ્રયોગોને આભારી, પ્રાથમિક ચાર્જનું મૂલ્ય 1834 માં ગણવામાં આવ્યું હતું. 1874માં પ્રાથમિક ઈલેક્ટ્રીક ચાર્જ પણ દર્શાવવામાં આવ્યો હતો. તેમણે ભૌતિકશાસ્ત્રમાં "ઇલેક્ટ્રોન" ની વિભાવના પણ રજૂ કરી અને પ્રાથમિક ચાર્જના મૂલ્યની ગણતરી માટે એક પદ્ધતિનો પ્રસ્તાવ મૂક્યો. પ્રાથમિક વિદ્યુત ચાર્જ પ્રથમ વખત 1908માં આર. મિલિકન દ્વારા પ્રાયોગિક ધોરણે માપવામાં આવ્યો હતો.
કોઈપણ માઇક્રોસિસ્ટમ અને મેક્રોસ્કોપિક બોડીનો ઇલેક્ટ્રિક ચાર્જ હંમેશા સિસ્ટમમાં સમાવિષ્ટ પ્રાથમિક શુલ્કના બીજગણિત સરવાળા સમાન હોય છે, એટલે કે મૂલ્યનો પૂર્ણાંક ગુણાંક ઇ(અથવા શૂન્ય).
પ્રાથમિક ઇલેક્ટ્રિક ચાર્જના સંપૂર્ણ મૂલ્યનું વર્તમાનમાં સ્થાપિત મૂલ્ય છે ઇ= (4, 8032068 0, 0000015) . 10 -10 SGSE એકમો, અથવા 1.60217733. 10 -19 ગ્રેડ. ભૌતિક સ્થિરાંકોના સંદર્ભમાં વ્યક્ત કરાયેલ ફોર્મ્યુલાનો ઉપયોગ કરીને ગણતરી કરાયેલ પ્રાથમિક ઇલેક્ટ્રિક ચાર્જનું મૂલ્ય, પ્રાથમિક ઇલેક્ટ્રિક ચાર્જનું મૂલ્ય આપે છે: ઇ= 4, 80320419(21) . 10 -10, અથવા: e =1, 602176462(65). 10 -19 ગ્રેડ.
એવું માનવામાં આવે છે કે આ ચાર્જ ખરેખર પ્રાથમિક છે, એટલે કે, તેને ભાગોમાં વિભાજિત કરી શકાતું નથી, અને કોઈપણ ઑબ્જેક્ટના ચાર્જ તેના પૂર્ણાંક ગુણાંક છે. પ્રાથમિક કણનો ઇલેક્ટ્રિક ચાર્જ તેની મૂળભૂત લાક્ષણિકતા છે અને તે સંદર્ભ ફ્રેમની પસંદગી પર આધારિત નથી. પ્રાથમિક ઇલેક્ટ્રિક ચાર્જ ઇલેક્ટ્રોન, પ્રોટોન અને લગભગ તમામ અન્ય ચાર્જ થયેલ પ્રાથમિક કણોના ઇલેક્ટ્રિક ચાર્જના મૂલ્યની બરાબર છે, જે આમ પ્રકૃતિમાં સૌથી નાના ચાર્જના ભૌતિક વાહક છે.
ધન અને નકારાત્મક પ્રાથમિક વિદ્યુત ચાર્જ હોય છે, અને પ્રાથમિક કણ અને તેના એન્ટિપાર્ટિકલમાં વિપરીત ચિહ્નોના ચાર્જ હોય છે. પ્રાથમિક નકારાત્મક ચાર્જનું વાહક એ ઇલેક્ટ્રોન છે, જેનો સમૂહ છે મને= 9, 11. 10 -31 કિગ્રા. પ્રાથમિક હકારાત્મક ચાર્જનું વાહક પ્રોટોન છે, જેનું દળ છે mp= 1.67. 10 -27 કિગ્રા.
હકીકત એ છે કે ઇલેક્ટ્રિક ચાર્જ પ્રકૃતિમાં માત્ર પ્રાથમિક ચાર્જની પૂર્ણાંક સંખ્યાના સ્વરૂપમાં થાય છે તેને ઇલેક્ટ્રિક ચાર્જનું પરિમાણ કહી શકાય. લગભગ તમામ ચાર્જ થયેલ પ્રાથમિક કણોમાં ચાર્જ હોય છે e -અથવા e +(અપવાદ એ ચાર્જ સાથેના કેટલાક પ્રતિધ્વનિ છે જે એક ગુણાંક છે ઇ); અપૂર્ણાંક ઇલેક્ટ્રિક ચાર્જ ધરાવતા કણો જોવા મળ્યા નથી, જો કે, મજબૂત ક્રિયાપ્રતિક્રિયાના આધુનિક સિદ્ધાંતમાં - ક્વોન્ટમ ક્રોમોડાયનેમિક્સ - કણોનું અસ્તિત્વ - ક્વાર્ક - 1/3 વડે વિભાજ્ય ચાર્જ સાથે ધારવામાં આવે છે. ઇ.
પ્રાથમિક ઇલેક્ટ્રિક ચાર્જનો નાશ કરી શકાતો નથી; આ હકીકત માઇક્રોસ્કોપિક સ્તરે ઇલેક્ટ્રિક ચાર્જના સંરક્ષણના કાયદાની સામગ્રી બનાવે છે. ઇલેક્ટ્રિક ચાર્જ અદૃશ્ય થઈ શકે છે અને ફરીથી દેખાઈ શકે છે. જો કે, વિરોધી ચિહ્નોના બે પ્રાથમિક શુલ્ક હંમેશા દેખાય છે અથવા અદૃશ્ય થઈ જાય છે.
પ્રાથમિક વિદ્યુત ચાર્જની તીવ્રતા એ ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક ક્રિયાપ્રતિક્રિયાઓનો સતત છે અને માઇક્રોસ્કોપિક ઇલેક્ટ્રોડાયનેમિક્સના તમામ સમીકરણોમાં સમાવિષ્ટ છે.
ઇલેક્ટ્રિક ચાર્જની વિભાજ્યતા. ઇલેક્ટ્રિક ચાર્જની વિભાજ્યતાની પુષ્ટિ કરતો પ્રયોગ. અણુનું ઇલેક્ટ્રોન-પરમાણુ મોડેલ.
ચાલો એક ઈલેક્ટ્રોસ્કોપને ચાર્જ કરીએ અને બીજાને નહીં, તેમને વાયરથી જોડીએ અને નોંધ લો કે પહેલાના ચાર્જનો અડધો ભાગ બીજામાં ટ્રાન્સફર થઈ ગયો છે. તો ઈમેલ. ચાર્જ વિભાજિત કરી શકાય છે. જો કોઈ ચાર્જ વગરનું ઈલેક્ટ્રોસ્કોપ પ્રથમ ઈલેક્ટ્રોસ્કોપ સાથે ફરીથી કનેક્ટ કરવામાં આવે, જેના પર મૂળ ચાર્જનો અડધો ભાગ રહે છે, તો તેના પર મૂળ ચાર્જનો ¼ ભાગ રહેશે.
તે જાણીતું છે કે સામાન્ય સ્થિતિમાં અણુઓ અને અણુઓ પર કોઈ વિદ્યુત ચાર્જ નથી. પરિણામે, તેમની હિલચાલ દ્વારા વિદ્યુતીકરણ સમજાવી શકાતું નથી. જો આપણે એમ માની લઈએ કે પ્રકૃતિમાં એવા કણો છે કે જેની પાસે ઇલેક્ટ્રિક ચાર્જ છે, તો પછી જ્યારે ચાર્જ વિભાજિત થાય છે, ત્યારે વિભાજન મર્યાદા શોધવી જોઈએ. આનો અર્થ એ છે કે ઓછામાં ઓછા ચાર્જ સાથે એક કણ હોવો જોઈએ.
શુ ચાર્જ વિભાજનની કોઈ મર્યાદા છે? શું એટલી તીવ્રતાનો ચાર્જ મેળવવો શક્ય છે કે તે હવે વધુ વિભાજન માટે યોગ્ય નથી?
ચાર્જને નાના ભાગોમાં વિભાજીત કરવા માટે, તે બોલમાં નહીં, પરંતુ ધાતુ અથવા પ્રવાહીના નાના અનાજમાં સ્થાનાંતરિત થવું જોઈએ. પછી આ નાના શરીરો પર મેળવેલ ચાર્જ માપવામાં આવ્યો. પ્રયોગોએ સ્થાપિત કર્યું છે કે આપણે ધ્યાનમાં લીધેલા પ્રયોગો કરતાં અબજો-અબજો ઓછા ગણા ચાર્જ મેળવવાનું શક્ય છે. પરંતુ ચોક્કસ મૂલ્યની બહારના ચાર્જને અલગ કરવું શક્ય ન હતું. આ સૂચવે છે કે ત્યાં એક ચાર્જ થયેલ કણ છે જે સૌથી નાનો ચાર્જ ધરાવે છે જેને અલગ કરી શકાતો નથી.
ઇલેક્ટ્રોન ખૂબ નાનું છે. ઇલેક્ટ્રોનનું દળ 9.1 × 10 -31 કિગ્રા છે. આ દળ હાઇડ્રોજન પરમાણુના દળ કરતાં લગભગ 3,700 ગણો ઓછો છે, જે તમામ અણુઓમાં સૌથી નાનો છે.
ઇલેક્ટ્રિક ચાર્જ એ ઇલેક્ટ્રોનના મુખ્ય ગુણધર્મોમાંનું એક છે. કલ્પના કરવી અશક્ય છે કે આ ચાર્જ ઇલેક્ટ્રોનમાંથી દૂર કરી શકાય છે. તેઓ એકબીજાથી અવિભાજ્ય છે.
ઇલેક્ટ્રિક ચાર્જભૌતિક જથ્થો છે. તે અક્ષર q દ્વારા સૂચવવામાં આવે છે. ઇલેક્ટ્રિક ચાર્જનું એકમ કુલમ્બ (C) છે. આ એકમનું નામ ફ્રેન્ચ ભૌતિકશાસ્ત્રી ચાર્લ્સ કુલોમ્બના નામ પરથી રાખવામાં આવ્યું છે.
ઇલેક્ટ્રોન એ ઓછામાં ઓછું નકારાત્મક ચાર્જ ધરાવતું કણ છે. તેનો ચાર્જ 1.6 × 10 -19 સી છે.
*પ્રથમ વખત, વૈજ્ઞાનિકો Ioffe અને Millikan ઇલેક્ટ્રોનનો ચાર્જ નક્કી કરવામાં સક્ષમ હતા.
કુલોમ્બનો કાયદો- પોઈન્ટ ચાર્જ થયેલ સંસ્થાઓ વચ્ચેની ક્રિયાપ્રતિક્રિયાનું બળ આ સંસ્થાઓના ચાર્જના ઉત્પાદનના સીધા પ્રમાણસર છે અને તેમની વચ્ચેના અંતરના વર્ગના વિપરિત પ્રમાણસર છે.
બિંદુ ચાર્જ સંસ્થાઓ- સંસ્થાઓ કે જેના પરિમાણો આ સમસ્યાની સ્થિતિમાં અવગણવામાં આવી શકે છે.
ન્યુક્લિયસનો ચાર્જ અણુના ઇલેક્ટ્રોનના કુલ ચાર્જના સંપૂર્ણ મૂલ્યમાં સમાન છે,ચાર્જ કણો ધારણ કરી શકાય છે. તેઓ પ્રોટોન કહેવાતા. દરેક પ્રોટોનનું દળ ઇલેક્ટ્રોનના દળ કરતાં 1840 ગણું વધારે હોય છે . સમગ્ર અણુમાં કોઈ ચાર્જ નથી, તે તટસ્થ છે કારણ કે તેના ન્યુક્લિયસનો હકારાત્મક ચાર્જ તેના તમામ ઇલેક્ટ્રોનના નકારાત્મક ચાર્જ સમાન છે.
અણુપદાર્થનો સૌથી નાનો કણ છે, રાસાયણિક તત્વનો સૌથી નાનો ભાગ છે, જે તેના રાસાયણિક ગુણધર્મોનું વાહક છે.
ઇ. રધરફોર્ડે સ્થાપિત કર્યું કે અણુની અંદર હકારાત્મક રીતે ચાર્જ થયેલ ન્યુક્લિયસ છે અને બહાર ઇલેક્ટ્રોન છે.
* ન્યુક્લિયસ અણુ કરતાં 10 હજાર ગણું નાનું છે.
*એક અણુનું દળ લગભગ તેના ન્યુક્લિયસના દળ જેટલું હોય છે.
ધન આયન- એક અણુ જેણે ઇલેક્ટ્રોન ગુમાવ્યું છે.
નકારાત્મક આયન- એક અણુ કે જેણે એક અથવા વધુ ઇલેક્ટ્રોન મેળવ્યા છે.
પ્રોટોન- અણુનું ન્યુક્લિયસ જે એક પ્રાથમિક ચાર્જ વહન કરે છે.
ન્યુટ્રોન- એક પ્રાથમિક કણ કે જેમાં કોઈ ઇલેક્ટ્રિક ચાર્જ નથી.
પ્રોટોન અને ન્યુટ્રોન કહેવાય છે ન્યુક્લિયોન્સ- પરમાણુ કણો.
વેલેન્સ ઇલેક્ટ્રોન- બાહ્ય સ્તર પર સ્થિત ઇલેક્ટ્રોન.
આઇસોટોપસમાન સંખ્યામાં પ્રોટોન અને ઇલેક્ટ્રોન ધરાવતું રાસાયણિક તત્વ છે, પરંતુ ન્યુટ્રોનની સંખ્યા અલગ છે.
એન. બોહરના પ્રયોગોએ નક્કી કર્યું કે અણુઓમાં ઈલેક્ટ્રોન સ્તરો-શેલ્સમાં ગોઠવાયેલા છે (ઊર્જા સ્તર. 1 લી સ્તર = 2 ઈલેક્ટ્રોન, 2 જી સ્તર = 8, ત્રીજું સ્તર = 18, ચોથું સ્તર = 32)
« ભૌતિકશાસ્ત્ર - 10મું ધોરણ"
પ્રથમ, ચાલો સૌથી સરળ કેસને ધ્યાનમાં લઈએ, જ્યારે ઇલેક્ટ્રિકલી ચાર્જ થયેલ સંસ્થાઓ આરામ પર હોય છે.
ઇલેક્ટ્રોડાયનેમિક્સની શાખા જે ઇલેક્ટ્રિકલી ચાર્જ્ડ બોડીની સંતુલન સ્થિતિના અભ્યાસ માટે સમર્પિત છે તેને કહેવામાં આવે છે. ઇલેક્ટ્રોસ્ટેટિક્સ.
ઇલેક્ટ્રિક ચાર્જ શું છે?
ત્યાં શું શુલ્ક છે?
શબ્દો સાથે વીજળી, ઇલેક્ટ્રિક ચાર્જ, ઇલેક્ટ્રિક પ્રવાહતમે ઘણી વખત મળ્યા છો અને તેમની આદત પાડવાનું વ્યવસ્થાપિત છો. પરંતુ પ્રશ્નનો જવાબ આપવાનો પ્રયાસ કરો: "ઇલેક્ટ્રિક ચાર્જ શું છે?" ખ્યાલ પોતે ચાર્જ- આ એક મૂળભૂત, પ્રાથમિક ખ્યાલ છે જેને આપણા જ્ઞાનના વિકાસના વર્તમાન સ્તરે કોઈપણ સરળ, પ્રાથમિક ખ્યાલો સુધી ઘટાડી શકાતો નથી.
ચાલો પહેલા એ વિધાનનો અર્થ શું છે તે શોધવાનો પ્રયાસ કરીએ: "આ શરીર અથવા કણમાં ઇલેક્ટ્રિક ચાર્જ છે."
બધા શરીર નાના કણોમાંથી બનેલા છે, જે સરળમાં અવિભાજ્ય છે અને તેથી તેને કહેવામાં આવે છે. પ્રાથમિક.
પ્રાથમિક કણોમાં સમૂહ હોય છે અને તેના કારણે તેઓ સાર્વત્રિક ગુરુત્વાકર્ષણના નિયમ અનુસાર એકબીજા તરફ આકર્ષાય છે. જેમ જેમ કણો વચ્ચેનું અંતર વધે છે તેમ, ગુરુત્વાકર્ષણ બળ આ અંતરના વર્ગના વ્યસ્ત પ્રમાણમાં ઘટે છે. મોટાભાગના પ્રાથમિક કણો, જો કે બધા જ નહીં, પણ અંતરના વર્ગના વ્યસ્ત પ્રમાણમાં ઘટતા બળ સાથે એકબીજા સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરવાની ક્ષમતા પણ ધરાવે છે, પરંતુ આ બળ ગુરુત્વાકર્ષણ બળ કરતાં અનેક ગણું વધારે છે.
તેથી હાઇડ્રોજન અણુમાં, આકૃતિ 14.1 માં યોજનાકીય રીતે દર્શાવવામાં આવ્યું છે, ઇલેક્ટ્રોન ગુરુત્વાકર્ષણના બળ કરતાં 10 39 ગણા વધુ બળ સાથે ન્યુક્લિયસ (પ્રોટોન) તરફ આકર્ષાય છે.
જો કણો સાર્વત્રિક ગુરુત્વાકર્ષણના દળોની જેમ વધતા અંતર સાથે ઘટતા દળો સાથે એકબીજા સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરે છે, પરંતુ ગુરુત્વાકર્ષણ દળોને ઘણી વખત ઓળંગે છે, તો આ કણોમાં ઇલેક્ટ્રિક ચાર્જ હોવાનું કહેવાય છે. કણો પોતાને કહેવાય છે ચાર્જ.
ઇલેક્ટ્રિક ચાર્જ વિનાના કણો છે, પરંતુ કણ વિના ઇલેક્ટ્રિક ચાર્જ નથી.
ચાર્જ થયેલા કણોની ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કહેવામાં આવે છે ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક.
ઇલેક્ટ્રિક ચાર્જ ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક ક્રિયાપ્રતિક્રિયાઓની તીવ્રતા નક્કી કરે છે, જેમ સમૂહ ગુરુત્વાકર્ષણ ક્રિયાપ્રતિક્રિયાઓની તીવ્રતા નક્કી કરે છે.
પ્રાથમિક કણનો વિદ્યુત ચાર્જ એ કણમાં કોઈ ખાસ પદ્ધતિ નથી કે જે તેમાંથી દૂર કરી શકાય, તેના ઘટક ભાગોમાં વિઘટિત થઈ શકે અને ફરીથી એસેમ્બલ કરી શકાય. ઇલેક્ટ્રોન અને અન્ય કણો પર ઇલેક્ટ્રિક ચાર્જની હાજરીનો અર્થ ફક્ત તેમની વચ્ચે ચોક્કસ બળની ક્રિયાપ્રતિક્રિયાઓનું અસ્તિત્વ છે.
જો આપણે આ ક્રિયાપ્રતિક્રિયાઓના નિયમો જાણતા ન હોઈએ તો આપણે, સારમાં, ચાર્જ વિશે કશું જાણતા નથી. ચાર્જ વિશેના અમારા વિચારોમાં ક્રિયાપ્રતિક્રિયાના નિયમોનું જ્ઞાન શામેલ હોવું જોઈએ. આ કાયદાઓ સરળ નથી, અને તેને થોડા શબ્દોમાં રૂપરેખા આપવી અશક્ય છે. તેથી, ખ્યાલની પૂરતી સંતોષકારક સંક્ષિપ્ત વ્યાખ્યા આપવી અશક્ય છે ઇલેક્ટ્રિક ચાર્જ.
ઇલેક્ટ્રિક ચાર્જના બે ચિહ્નો.
બધા શરીરમાં સમૂહ હોય છે અને તેથી એકબીજાને આકર્ષે છે. ચાર્જ થયેલ શરીર બંને એકબીજાને આકર્ષિત અને ભગાડી શકે છે. આ સૌથી મહત્વપૂર્ણ હકીકત, તમને પરિચિત છે, તેનો અર્થ એ છે કે પ્રકૃતિમાં વિપરીત ચિહ્નોના ઇલેક્ટ્રિક ચાર્જવાળા કણો છે; સમાન ચિહ્નના ચાર્જના કિસ્સામાં, કણો ભગાડે છે, અને વિવિધ ચિહ્નોના કિસ્સામાં, તેઓ આકર્ષે છે.
પ્રાથમિક કણોનો ચાર્જ - પ્રોટોન, જે તમામ અણુ ન્યુક્લીનો ભાગ છે, તેને ધન અને ચાર્જ કહેવામાં આવે છે ઇલેક્ટ્રોન- નકારાત્મક. હકારાત્મક અને નકારાત્મક શુલ્ક વચ્ચે કોઈ આંતરિક તફાવત નથી. જો કણોના ચાર્જના ચિહ્નો ઉલટાવી દેવામાં આવે, તો ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક ક્રિયાપ્રતિક્રિયાઓની પ્રકૃતિ બિલકુલ બદલાશે નહીં.
પ્રાથમિક ચાર્જ.
ઇલેક્ટ્રોન અને પ્રોટોન ઉપરાંત, અન્ય ઘણા પ્રકારના ચાર્જ થયેલ પ્રાથમિક કણો છે. પરંતુ માત્ર ઈલેક્ટ્રોન અને પ્રોટોન જ મુક્ત અવસ્થામાં અનિશ્ચિત સમય માટે અસ્તિત્વ ધરાવે છે. બાકીના ચાર્જ થયેલા કણો સેકન્ડના દસ લાખમા ભાગથી ઓછા સમય માટે જીવે છે. તેઓ ઝડપી પ્રાથમિક કણોની અથડામણ દરમિયાન જન્મે છે અને, ઓછા સમય માટે અસ્તિત્વમાં હોવાથી, સડો, અન્ય કણોમાં ફેરવાય છે. તમે 11મા ધોરણમાં આ કણોથી પરિચિત થશો.
ઇલેક્ટ્રિક ચાર્જ ધરાવતા કણોનો સમાવેશ થાય છે ન્યુટ્રોન. તેનું દળ પ્રોટોનના દળ કરતાં થોડું વધારે છે. ન્યુટ્રોન, પ્રોટોન સાથે, અણુ ન્યુક્લિયસનો ભાગ છે. જો પ્રાથમિક કણમાં ચાર્જ હોય, તો તેનું મૂલ્ય સખત રીતે વ્યાખ્યાયિત કરવામાં આવે છે.
ચાર્જ થયેલ સંસ્થાઓપ્રકૃતિમાં ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક દળો એ હકીકતને કારણે મોટી ભૂમિકા ભજવે છે કે તમામ શરીરમાં ઇલેક્ટ્રિકલી ચાર્જ થયેલા કણો હોય છે. અણુઓના ઘટક ભાગો - ન્યુક્લી અને ઇલેક્ટ્રોન - વિદ્યુત ચાર્જ ધરાવે છે.
શરીર વચ્ચે ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક દળોની સીધી ક્રિયા શોધી શકાતી નથી, કારણ કે તેમની સામાન્ય સ્થિતિમાં શરીર ઇલેક્ટ્રિકલી તટસ્થ હોય છે.
કોઈપણ પદાર્થનો અણુ તટસ્થ હોય છે કારણ કે તેમાં ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા ન્યુક્લિયસમાં પ્રોટોનની સંખ્યા જેટલી હોય છે. સકારાત્મક અને નકારાત્મક રીતે ચાર્જ થયેલા કણો વિદ્યુત દળો દ્વારા એકબીજા સાથે જોડાયેલા હોય છે અને તટસ્થ સિસ્ટમ બનાવે છે.
મેક્રોસ્કોપિક બોડી ઇલેક્ટ્રિકલી ચાર્જ થાય છે જો તેમાં ચાર્જની કોઈપણ નિશાની સાથે પ્રાથમિક કણોની વધુ માત્રા હોય. આમ, શરીરનો નકારાત્મક ચાર્જ પ્રોટોનની સંખ્યાની તુલનામાં ઇલેક્ટ્રોનની વધુ સંખ્યાને કારણે છે, અને હકારાત્મક ચાર્જ ઇલેક્ટ્રોનની અભાવને કારણે છે.
ઇલેક્ટ્રિકલી ચાર્જ થયેલ મેક્રોસ્કોપિક બોડી મેળવવા માટે, એટલે કે, તેને વિદ્યુતીકરણ કરવા માટે, તેની સાથે સંકળાયેલા સકારાત્મક ચાર્જમાંથી નકારાત્મક ચાર્જનો ભાગ અલગ કરવો અથવા નકારાત્મક ચાર્જને તટસ્થ શરીરમાં સ્થાનાંતરિત કરવું જરૂરી છે.
આ ઘર્ષણનો ઉપયોગ કરીને કરી શકાય છે. જો તમે શુષ્ક વાળ દ્વારા કાંસકો ચલાવો છો, તો પછી સૌથી વધુ મોબાઇલ ચાર્જ થયેલા કણોનો એક નાનો ભાગ - ઇલેક્ટ્રોન - વાળમાંથી કાંસકો તરફ જશે અને તેને નકારાત્મક રીતે ચાર્જ કરશે, અને વાળ હકારાત્મક રીતે ચાર્જ કરશે.
વિદ્યુતીકરણ દરમિયાન શુલ્કની સમાનતા
પ્રયોગની મદદથી, તે સાબિત કરી શકાય છે કે જ્યારે ઘર્ષણ દ્વારા વિદ્યુતીકરણ થાય છે, ત્યારે બંને શરીર ચાર્જ મેળવે છે જે ચિહ્નમાં વિરુદ્ધ હોય છે, પરંતુ તીવ્રતામાં સમાન હોય છે.
ચાલો એક ઈલેક્ટ્રોમીટર લઈએ, જેના સળિયા પર છિદ્ર સાથે ધાતુનો ગોળો છે, અને લાંબા હેન્ડલ્સ પર બે પ્લેટ છે: એક સખત રબરની બનેલી અને બીજી પ્લેક્સિગ્લાસની બનેલી. જ્યારે એકબીજા સામે ઘસવામાં આવે છે, ત્યારે પ્લેટો ઇલેક્ટ્રિફાઇડ બને છે.
ચાલો પ્લેટોમાંથી એકને તેની દિવાલોને સ્પર્શ કર્યા વિના ગોળાની અંદર લાવીએ. જો પ્લેટ હકારાત્મક રીતે ચાર્જ કરવામાં આવે છે, તો ઇલેક્ટ્રોમીટરની સોય અને સળિયામાંથી કેટલાક ઇલેક્ટ્રોન પ્લેટ તરફ આકર્ષિત થશે અને ગોળાની અંદરની સપાટી પર એકત્રિત થશે. તે જ સમયે, તીર હકારાત્મક રીતે ચાર્જ કરવામાં આવશે અને ઇલેક્ટ્રોમીટર સળિયાથી દૂર ધકેલવામાં આવશે (ફિગ. 14.2, એ).
જો તમે ગોળાની અંદર બીજી પ્લેટ લાવો છો, તો પ્રથમ એકને દૂર કર્યા પછી, પછી ગોળાના ઇલેક્ટ્રોન અને સળિયાને પ્લેટમાંથી ભગાડવામાં આવશે અને તીર પર વધુ પ્રમાણમાં એકઠા થશે. આનાથી તીર સળિયામાંથી વિચલિત થશે અને પહેલા પ્રયોગની જેમ જ કોણ પર હશે.
ગોળાની અંદરની બંને પ્લેટોને ઓછી કર્યા પછી, અમે તીરના કોઈપણ વિચલનને શોધીશું નહીં (ફિગ. 14.2, b). આ સાબિત કરે છે કે પ્લેટોના ચાર્જ તીવ્રતામાં સમાન છે અને ચિહ્નમાં વિરુદ્ધ છે.
શરીર અને તેના અભિવ્યક્તિઓનું વીજળીકરણ.સિન્થેટીક કાપડના ઘર્ષણ દરમિયાન નોંધપાત્ર વિદ્યુતીકરણ થાય છે. જ્યારે તમે શુષ્ક હવામાં કૃત્રિમ સામગ્રીથી બનેલો શર્ટ ઉતારો છો, ત્યારે તમે લાક્ષણિક ક્રેકીંગ અવાજ સાંભળી શકો છો. નાના તણખા ઘસતી સપાટીઓના ચાર્જ થયેલા વિસ્તારો વચ્ચે કૂદી પડે છે.
પ્રિન્ટિંગ હાઉસમાં, પ્રિન્ટિંગ દરમિયાન કાગળનું વીજળીકરણ થાય છે અને શીટ્સ એકસાથે ચોંટી જાય છે. આવું ન થાય તે માટે, ચાર્જને ડ્રેઇન કરવા માટે ખાસ ઉપકરણોનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે. જો કે, નજીકના સંપર્કમાં શરીરના વિદ્યુતકરણનો ઉપયોગ કેટલીકવાર થાય છે, ઉદાહરણ તરીકે, વિવિધ ઇલેક્ટ્રોકોપી સ્થાપનોમાં, વગેરે.
ઇલેક્ટ્રિક ચાર્જના સંરક્ષણનો કાયદો.
પ્લેટોના વિદ્યુતીકરણનો અનુભવ સાબિત કરે છે કે ઘર્ષણ દ્વારા વિદ્યુતીકરણ દરમિયાન, અસ્તિત્વમાં રહેલા ચાર્જનું પુનઃવિતરણ થાય છે જે અગાઉ તટસ્થ હતા. ઇલેક્ટ્રોનનો એક નાનો ભાગ એક શરીરમાંથી બીજા શરીરમાં જાય છે. આ કિસ્સામાં, નવા કણો દેખાતા નથી, અને પહેલાથી અસ્તિત્વમાં રહેલા કણો અદૃશ્ય થતા નથી.
જ્યારે શરીર વીજળીકૃત થાય છે, ઇલેક્ટ્રિક ચાર્જના સંરક્ષણનો કાયદો. આ કાયદો એવી સિસ્ટમ માટે માન્ય છે કે જેમાં ચાર્જ થયેલા કણો બહારથી પ્રવેશતા નથી અને જેમાંથી તેઓ છોડતા નથી, એટલે કે અલગ સિસ્ટમ.
એક અલગ સિસ્ટમમાં, તમામ સંસ્થાઓના શુલ્કનો બીજગણિત સરવાળો સાચવવામાં આવે છે.
q 1 + q 2 + q 3 + ... + q n = const. (14.1)
જ્યાં q 1, q 2, વગેરે વ્યક્તિગત ચાર્જ થયેલ સંસ્થાઓના શુલ્ક છે.
ચાર્જના સંરક્ષણનો કાયદો ઊંડો અર્થ ધરાવે છે. જો ચાર્જ થયેલ પ્રાથમિક કણોની સંખ્યા બદલાતી નથી, તો ચાર્જ સંરક્ષણ કાયદાની પરિપૂર્ણતા સ્પષ્ટ છે. પરંતુ પ્રાથમિક કણો એકબીજામાં પરિવર્તિત થઈ શકે છે, જન્મે છે અને અદૃશ્ય થઈ શકે છે, નવા કણોને જીવન આપે છે.
જો કે, તમામ કિસ્સાઓમાં, ચાર્જ થયેલ કણો ફક્ત સમાન તીવ્રતાના ચાર્જ સાથે જોડીમાં જ જન્મે છે અને ચિહ્નમાં વિરુદ્ધ છે; ચાર્જ કરેલા કણો પણ ફક્ત જોડીમાં અદૃશ્ય થઈ જાય છે, તટસ્થમાં ફેરવાય છે. અને આ બધા કિસ્સાઓમાં, શુલ્કનો બીજગણિત સરવાળો સમાન રહે છે.
ચાર્જના સંરક્ષણના કાયદાની માન્યતાની પુષ્ટિ પ્રાથમિક કણોના વિશાળ સંખ્યામાં પરિવર્તનના અવલોકનો દ્વારા કરવામાં આવે છે. આ કાયદો ઇલેક્ટ્રિક ચાર્જના સૌથી મૂળભૂત ગુણધર્મોમાંની એક વ્યક્ત કરે છે. ચાર્જ બચાવવાનું કારણ હજુ પણ અજ્ઞાત છે.
તમામ પદાર્થો તત્વોથી બનેલા છે. પરંતુ આપણી આસપાસની દરેક વસ્તુ આટલી અલગ કેમ છે? જવાબ નાના કણો સાથે સંબંધિત છે. તેમને પ્રોટોન કહેવામાં આવે છે. ઇલેક્ટ્રોનથી વિપરીત, જે નકારાત્મક ચાર્જ ધરાવે છે, આ પ્રાથમિક કણો હકારાત્મક ચાર્જ ધરાવે છે. આ કણો શું છે અને તેઓ કેવી રીતે કાર્ય કરે છે?
પ્રોટોન સર્વત્ર છે
કયા પ્રાથમિક કણમાં ધન ચાર્જ હોય છે? દરેક વસ્તુ જેને સ્પર્શી શકાય છે, જોઈ શકાય છે અને અનુભવી શકાય છે તે અણુઓથી બનેલી છે, સૌથી નાના બિલ્ડિંગ બ્લોક્સ જે ઘન, પ્રવાહી અને વાયુઓ બનાવે છે. તેઓ નજીકથી જોવા માટે ખૂબ નાના છે, પરંતુ તેઓ તમારા કમ્પ્યુટર, તમે પીતા પાણી અને તમે શ્વાસ લો છો તે હવા જેવી વસ્તુઓ બનાવે છે. ઓક્સિજન, નાઇટ્રોજન અને આયર્ન અણુઓ સહિત ઘણા પ્રકારના અણુઓ છે. આ દરેક પ્રકારોને તત્વો કહેવામાં આવે છે.
તેમાંના કેટલાક વાયુઓ (ઓક્સિજન) છે. નિકલ તત્વમાં ચાંદીનો રંગ હોય છે. અન્ય લક્ષણો છે જે આ નાના કણોને એકબીજાથી અલગ પાડે છે. શું ખરેખર આ તત્વોને અલગ બનાવે છે? જવાબ સરળ છે: તેમના અણુઓમાં પ્રોટોનની વિવિધ સંખ્યા હોય છે. આ પ્રાથમિક કણ હકારાત્મક ચાર્જ ધરાવે છે અને અણુના કેન્દ્રમાં સ્થિત છે.
બધા અણુ અનન્ય છે
અણુઓ ખૂબ સમાન છે, પરંતુ પ્રોટોનની વિવિધ સંખ્યાઓ તેમને એક અનન્ય પ્રકારનું તત્વ બનાવે છે. ઉદાહરણ તરીકે, ઓક્સિજન પરમાણુમાં 8 પ્રોટોન હોય છે, હાઇડ્રોજન પરમાણુમાં માત્ર 1 હોય છે, અને સોનાના પરમાણુમાં 79 હોય છે. તમે માત્ર તેના પ્રોટોનની ગણતરી કરીને અણુ વિશે ઘણું કહી શકો છો. આ પ્રાથમિક કણો મૂળમાં જ સ્થિત છે. તેઓ મૂળરૂપે એક મૂળભૂત કણ હોવાનું માનવામાં આવતું હતું, પરંતુ તાજેતરના સંશોધનોએ દર્શાવ્યું છે કે પ્રોટોન ક્વાર્ક નામના નાના ઘટકોથી બનેલા છે.
પ્રોટોન શું છે?
કયા પ્રાથમિક કણમાં ધન ચાર્જ હોય છે? આ એક પ્રોટોન છે. દરેક અણુના ન્યુક્લિયસમાં જોવા મળતા સબએટોમિક પાર્ટિકલને આ નામ આપવામાં આવ્યું છે. હકીકતમાં, દરેક અણુમાં પ્રોટોનની સંખ્યા એ અણુ સંખ્યા છે. તાજેતરમાં સુધી, તે એક મૂળભૂત કણ માનવામાં આવતું હતું. જો કે, નવી ટેક્નોલોજીએ શોધ તરફ દોરી છે કે પ્રોટોન ક્વાર્ક નામના નાના કણોથી બનેલો છે. ક્વાર્ક એ પદાર્થનો મૂળભૂત કણ છે જે તાજેતરમાં જ મળી આવ્યો છે.
પ્રોટોન ક્યાંથી આવે છે?
સકારાત્મક ચાર્જ સાથેના પ્રાથમિક કણને પ્રોટોન કહેવામાં આવે છે. અસ્થિર ન્યુટ્રોનના દેખાવના પરિણામે આ તત્વોની રચના થઈ શકે છે. લગભગ 900 સેકન્ડ પછી, ન્યુક્લિયસમાંથી ઉછળતો ન્યુટ્રોન અણુના અન્ય પ્રાથમિક કણો: પ્રોટોન, ઇલેક્ટ્રોન અને એન્ટિન્યુટ્રિનોમાં ક્ષીણ થઈ જશે.
ન્યુટ્રોનથી વિપરીત, મુક્ત પ્રોટોન સ્થિર છે. જ્યારે મુક્ત પ્રોટોન એકબીજા સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરે છે, ત્યારે તેઓ બ્રહ્માંડના અન્ય તારાઓની જેમ આપણો સૂર્ય બનાવે છે, તે મુખ્યત્વે હાઇડ્રોજનથી બનેલો છે. પ્રોટોન એ સૌથી નાનો પ્રાથમિક કણો છે જેનો ચાર્જ +1 છે. ઇલેક્ટ્રોન પાસે -1 નો ચાર્જ હોય છે, પરંતુ ન્યુટ્રોન પાસે બિલકુલ ચાર્જ હોતો નથી.
સબટોમિક કણો: સ્થાન અને ચાર્જ
એલિમેન્ટ્સ તેમની સબએટોમિક પ્રાથમિક કણોની રચના દ્વારા વર્ગીકૃત થયેલ છે: પ્રોટોન, ન્યુટ્રોન અને ઇલેક્ટ્રોન. પ્રથમ બે જૂથો અણુના ન્યુક્લિયસ (મધ્યમાં) સ્થિત છે અને એક અણુ સમૂહનું દળ ધરાવે છે. ઇલેક્ટ્રોન ન્યુક્લિયસની બહાર "શેલ્સ" તરીકે ઓળખાતા પ્રદેશોમાં જોવા મળે છે. તેમનું વજન લગભગ કંઈ નથી. અણુ સમૂહની ગણતરી કરતી વખતે, ફક્ત પ્રોટોન અને ન્યુટ્રોન પર ધ્યાન આપવામાં આવે છે. અણુનું દળ તેમનો સરવાળો છે.
પરમાણુમાંના તમામ અણુઓના અણુ સમૂહનો સારાંશ કરીને, આપણે પરમાણુ સમૂહનો અંદાજ લગાવી શકીએ છીએ, જે અણુ સમૂહ એકમો (જેને ડાલ્ટન કહેવાય છે) માં વ્યક્ત કરવામાં આવે છે. દરેક ભારે કણો (ન્યુટ્રોન, પ્રોટોન) એક અણુ સમૂહનું વજન ધરાવે છે, તેથી હિલીયમ (He) અણુ, જેમાં બે પ્રોટોન, બે ન્યુટ્રોન અને બે ઈલેક્ટ્રોન હોય છે, તેનું વજન લગભગ ચાર અણુ સમૂહ એકમો (બે પ્રોટોન વત્તા બે ન્યુટ્રોન) હોય છે. સ્થાન અને સમૂહ ઉપરાંત, દરેક સબએટોમિક કણોમાં "ચાર્જ" નામની મિલકત હોય છે. તે "સકારાત્મક" અથવા "નકારાત્મક" હોઈ શકે છે.
સમાન ચાર્જવાળા તત્વો એકબીજાને પ્રતિબિંબિત કરે છે, અને વિપરીત ચાર્જવાળા પદાર્થો એકબીજાને આકર્ષે છે. કયા પ્રાથમિક કણમાં ધન ચાર્જ હોય છે? આ એક પ્રોટોન છે. ન્યુટ્રોન પાસે બિલકુલ ચાર્જ નથી, જે ન્યુક્લિયસને એકંદર હકારાત્મક ચાર્જ આપે છે. દરેક ઇલેક્ટ્રોન પાસે નકારાત્મક ચાર્જ હોય છે, જે પ્રોટોનના હકારાત્મક ચાર્જની શક્તિમાં સમાન હોય છે. ન્યુક્લિયસમાં ઇલેક્ટ્રોન અને પ્રોટોન એકબીજા તરફ આકર્ષાય છે, અને આ તે બળ છે જે અણુને એકસાથે પકડી રાખે છે, ગુરુત્વાકર્ષણ બળ જેવું જ છે જે ચંદ્રને પૃથ્વીની આસપાસ ભ્રમણકક્ષામાં રાખે છે.
સ્થિર સબએટોમિક કણ
કયા પ્રાથમિક કણમાં ધન ચાર્જ હોય છે? જવાબ જાણીતો છે: પ્રોટોન. વધુમાં, તે ઇલેક્ટ્રોનના એકમ ચાર્જની તીવ્રતામાં સમાન છે. જો કે, બાકીના સમયે તેનું દળ 1.67262 × 10 -27 કિગ્રા છે, જે ઇલેક્ટ્રોનના દળના 1836 ગણું છે. પ્રોટોન, ન્યુટ્રોન તરીકે ઓળખાતા વિદ્યુત તટસ્થ કણો સાથે, હાઇડ્રોજન સિવાયના તમામ અણુ ન્યુક્લી બનાવે છે. આપેલ રાસાયણિક તત્વના દરેક ન્યુક્લિયસમાં સમાન સંખ્યામાં પ્રોટોન હોય છે. આ તત્વની અણુ સંખ્યા સામયિક કોષ્ટકમાં તેની સ્થિતિ નક્કી કરે છે.
પ્રોટોનની શોધ
સકારાત્મક ચાર્જ ધરાવતું પ્રાથમિક કણ એ પ્રોટોન છે, જેની શોધ પરમાણુ બંધારણના પ્રારંભિક અભ્યાસની તારીખ છે. આયોનાઇઝ્ડ વાયુયુક્ત અણુઓ અને પરમાણુઓના પ્રવાહનો અભ્યાસ કરીને જેમાંથી ઇલેક્ટ્રોન દૂર કરવામાં આવ્યા છે, એક હકારાત્મક કણ ઓળખવામાં આવ્યો હતો, જે હાઇડ્રોજન અણુના દળમાં સમાન હતો. (1919) એ દર્શાવ્યું હતું કે નાઇટ્રોજન, જ્યારે આલ્ફા કણો દ્વારા બોમ્બમારો કરવામાં આવે છે, ત્યારે તે હાઇડ્રોજન તરીકે દેખાય છે તે બહાર કાઢે છે. 1920 સુધીમાં, તેણે હાઇડ્રોજન ન્યુક્લીમાંથી એક પ્રાથમિક કણને અલગ કર્યો, તેને પ્રોટોન તરીકે ઓળખાવ્યો.
વીસમી સદીના ઉત્તરાર્ધમાં ઉચ્ચ-ઊર્જા કણ ભૌતિકશાસ્ત્ર સંશોધને સબએટોમિક કણોના જૂથમાં પ્રોટોનની પ્રકૃતિની માળખાકીય સમજને શુદ્ધ કરી. પ્રોટોન અને ન્યુટ્રોન નાના કણોથી બનેલા હોવાનું દર્શાવવામાં આવ્યું છે અને તેને બેરીયોન્સ તરીકે વર્ગીકૃત કરવામાં આવે છે - ક્વાર્ક તરીકે ઓળખાતા પદાર્થના ત્રણ પ્રાથમિક એકમોથી બનેલા કણો.
સબટોમિક પાર્ટિકલ: એક ભવ્ય એકીકૃત સિદ્ધાંત તરફ
અણુ એ પદાર્થનો નાનો ટુકડો છે જે ચોક્કસ તત્વનું પ્રતિનિધિત્વ કરે છે. થોડા સમય માટે એવું માનવામાં આવતું હતું કે તે પદાર્થનો સૌથી નાનો ટુકડો છે જે અસ્તિત્વમાં છે. પરંતુ 19મી સદીના અંતમાં અને 20મી સદીની શરૂઆતમાં, વૈજ્ઞાનિકોએ શોધ્યું કે પરમાણુ ચોક્કસ સબએટોમિક કણોથી બનેલા હોય છે અને તે તત્વ ગમે તે હોય, તે જ સબએટોમિક કણો અણુ બનાવે છે. વિવિધ સબએટોમિક કણોની સંખ્યા માત્ર એક જ વસ્તુ છે જે બદલાય છે.
વૈજ્ઞાનિકો હવે ઓળખે છે કે ઘણા સબએટોમિક કણો છે. પરંતુ રસાયણશાસ્ત્રમાં સફળ થવા માટે, તમારે ખરેખર ફક્ત ત્રણ મૂળભૂત મુદ્દાઓ સાથે વ્યવહાર કરવાની જરૂર છે: પ્રોટોન, ન્યુટ્રોન અને ઇલેક્ટ્રોન. પદાર્થને બેમાંથી એક રીતે વિદ્યુત ચાર્જ કરી શકાય છે: સકારાત્મક અથવા નકારાત્મક.
ધનભાર ધરાવતા પ્રાથમિક કણને શું કહે છે? જવાબ સરળ છે: પ્રોટોન, તે એક છે જે હકારાત્મક ચાર્જનું એક એકમ વહન કરે છે. અને નકારાત્મક ચાર્જ ઇલેક્ટ્રોનની હાજરીને કારણે, અણુ પોતે તટસ્થ છે. કેટલીકવાર કેટલાક અણુઓ ઇલેક્ટ્રોન મેળવી અથવા ગુમાવી શકે છે અને ચાર્જ મેળવી શકે છે. આ કિસ્સામાં, તેમને સામાન્ય રીતે આયનો કહેવામાં આવે છે.
અણુના પ્રાથમિક કણો: એક ક્રમબદ્ધ સિસ્ટમ
અણુમાં વ્યવસ્થિત અને સુવ્યવસ્થિત માળખું છે જે સ્થિરતાને સુનિશ્ચિત કરે છે અને દ્રવ્યના તમામ પ્રકારના ગુણધર્મો માટે જવાબદાર છે. આનો અભ્યાસ સો કરતાં વધુ વર્ષો પહેલાં શરૂ થયો હતો, અને હવે આપણે તેમના વિશે ઘણું જાણીએ છીએ. વૈજ્ઞાનિકોએ શોધી કાઢ્યું છે કે મોટાભાગના પરમાણુ ખાલી છે અને "ઇલેક્ટ્રોન" દ્વારા ભાગ્યે જ વસ્તી ધરાવે છે. તે નકારાત્મક રીતે ચાર્જ થયેલા પ્રકાશ કણો છે જે કેન્દ્રીય ભારે ભાગની આસપાસ ફરે છે, જે અણુના કુલ દળના 99.99% બનાવે છે. ઇલેક્ટ્રોનની પ્રકૃતિ શોધવાનું સરળ હતું, પરંતુ ઘણા બુદ્ધિશાળી અભ્યાસો પછી તે જાણીતું બન્યું કે ન્યુક્લિયસમાં હકારાત્મક પ્રોટોન અને તટસ્થ ન્યુટ્રોનનો સમાવેશ થાય છે.
બ્રહ્માંડમાં દરેક એકમ અણુઓથી બનેલું છે
દ્રવ્યના મોટાભાગના ગુણધર્મોને સમજવાની ચાવી એ છે કે આપણા બ્રહ્માંડમાં દરેક એકમ અણુઓથી બનેલું છે. કુદરતી રીતે બનતા 92 પ્રકારના અણુઓ છે, અને તે આપણી આસપાસના જટિલ વિશ્વને બનાવવા માટે પરમાણુઓ, સંયોજનો અને અન્ય પ્રકારના પદાર્થો બનાવે છે. જો કે "અણુ" નામ ગ્રીક શબ્દ átomos પરથી ઉતરી આવ્યું છે, જેનો અર્થ થાય છે "અવિભાજ્ય", આધુનિક ભૌતિકશાસ્ત્રે દર્શાવ્યું છે કે તે પદાર્થનું અંતિમ નિર્માણ બ્લોક નથી અને વાસ્તવમાં સબએટોમિક કણોમાં "વિભાજિત" થાય છે. તેઓ વાસ્તવિક મૂળભૂત સંસ્થાઓ છે જે સમગ્ર વિશ્વને બનાવે છે.
