ઇલેક્ટ્રિક ચાર્જના સંરક્ષણનો કાયદો

વિશ્વમાં ગમે તે થાય, બ્રહ્માંડમાં ચોક્કસ કુલ ઇલેક્ટ્રિક ચાર્જ હોય ​​છે, જેનું કદ હંમેશા યથાવત રહે છે. જો કોઈ કારણસર ચાર્જ એક જગ્યાએ અસ્તિત્વમાં બંધ થઈ જાય, તો પણ તે ચોક્કસપણે બીજી જગ્યાએ સમાપ્ત થશે. આનો અર્થ એ છે કે ચાર્જ કાયમ માટે અદૃશ્ય થઈ શકતો નથી.

આ હકીકત માઈકલ ફેરાડે દ્વારા સ્થાપિત અને તપાસ કરવામાં આવી હતી. તેણે એકવાર તેની પ્રયોગશાળામાં એક વિશાળ હોલો મેટલ બોલ બનાવ્યો, જેની બાહ્ય સપાટી પર તેણે અતિસંવેદનશીલ ગેલ્વેનોમીટર જોડ્યું. બોલના કદને કારણે તેની અંદર એક આખી પ્રયોગશાળા મૂકવી શક્ય બની.

અને ફેરાડેએ પણ કર્યું. તેણે તેના નિકાલ પર સૌથી વધુ વૈવિધ્યસભર ઇલેક્ટ્રિકલ સાધનો બોલમાં લાવવાનું શરૂ કર્યું, અને પછી પ્રયોગ કરવાનું શરૂ કર્યું. બોલમાં હોવાથી, તેણે કાચના સળિયાને ફરથી ઘસવાનું શરૂ કર્યું, ઈલેક્ટ્રોસ્ટેટિક મશીનો શરૂ કરવા વગેરે શરૂ કર્યા. પરંતુ ફેરાડે ગમે તેટલો પ્રયત્ન કર્યો, બોલનો ચાર્જ વધ્યો નહીં. કોઈ પણ રીતે વૈજ્ઞાનિક ચાર્જ બનાવવાનું મેનેજ કરી શક્યો નહીં.

અને અમે આ સમજીએ છીએ કારણ કે જ્યારે તમે કાચના સળિયાને ફર સાથે ઘસો છો, તેમ છતાં સળિયાને હકારાત્મક ચાર્જ મળે છે, ફરને તરત જ સમાન રકમ દ્વારા નકારાત્મક ચાર્જ મળે છે, અને ફર અને સળિયા પરના ચાર્જનો સરવાળો શૂન્ય છે. .

જો ફેરાડેની પ્રયોગશાળામાં "વધારાની" ચાર્જ દેખાય તો બોલની બહારનું ગેલ્વેનોમીટર ચોક્કસપણે ચાર્જમાં ફેરફારની હકીકતને પ્રતિબિંબિત કરશે, પરંતુ આવું કંઈ થયું નથી. સંપૂર્ણ ચાર્જ બચે છે.

બીજું ઉદાહરણ. ન્યુટ્રોન શરૂઆતમાં ચાર્જ વગરનો કણ છે, પરંતુ ન્યુટ્રોન પ્રોટોન અને ઇલેક્ટ્રોનમાં ક્ષીણ થઈ શકે છે. અને ન્યુટ્રોન પોતે તટસ્થ હોવા છતાં, એટલે કે, તેનો ચાર્જ શૂન્ય છે, તેના સડોના પરિણામે જન્મેલા કણો વિપરિત ચિન્હના વિદ્યુત ચાર્જ વહન કરે છે અને સંખ્યા સમાન છે. બ્રહ્માંડનો કુલ ચાર્જ બિલકુલ બદલાયો નથી, તે સતત રહે છે.

બીજું ઉદાહરણ પોઝિટ્રોન અને ઇલેક્ટ્રોન છે. પોઝિટ્રોન એ ઇલેક્ટ્રોનનો એન્ટિપાર્ટિકલ છે, તે ઇલેક્ટ્રોનનો વિરોધી ચાર્જ ધરાવે છે અને તે આવશ્યકપણે ઇલેક્ટ્રોનની અરીસાની છબી છે. એકવાર તેઓ મળ્યા પછી, ઇલેક્ટ્રોન અને પોઝિટ્રોન ગામા-ક્વોન્ટમ (ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક રેડિયેશન) તરીકે એકબીજાને ખતમ કરે છે, પરંતુ કુલ ચાર્જ ફરીથી યથાવત રહે છે. વિપરીત પ્રક્રિયા પણ સાચી છે (ઉપરની આકૃતિ જુઓ).

ઇલેક્ટ્રિક ચાર્જના સંરક્ષણનો કાયદો નીચે પ્રમાણે ઘડવામાં આવ્યો છે: ઇલેક્ટ્રિકલી બંધ સિસ્ટમના શુલ્કનો બીજગણિત સરવાળો સાચવવામાં આવે છે. અથવા આની જેમ: શરીરની દરેક ક્રિયાપ્રતિક્રિયા સાથે, તેમનો કુલ ઇલેક્ટ્રિક ચાર્જ યથાવત રહે છે.

ભાગોમાં ઇલેક્ટ્રિક ચાર્જ ફેરફારો (ક્વોન્ટાઇઝ્ડ)

ઇલેક્ટ્રિક ચાર્જમાં અસામાન્ય ગુણધર્મ હોય છે - તે હંમેશા ભાગોમાં બદલાય છે. ચાર્જ થયેલ કણનો વિચાર કરો. તેનો ચાર્જ, ઉદાહરણ તરીકે, ચાર્જનો એક ભાગ અથવા ચાર્જના બે ભાગ, ઓછા એક અથવા ઓછા બે ભાગ હોઈ શકે છે.પ્રાથમિક (ઓછામાં ઓછા અસ્તિત્વમાં રહેલા લાંબા ગાળાના કણો) નકારાત્મક ચાર્જમાં ઇલેક્ટ્રોન હોય છે.

ઇલેક્ટ્રોન ચાર્જ 1.602 176 6208 (98) x 10-19 પેન્ડન્ટ છે. ચાર્જની આ રકમ એ ન્યૂનતમ ભાગ છે (ઇલેક્ટ્રિક ચાર્જનું પ્રમાણ). વિદ્યુત ચાર્જના મિનિટના ટુકડાઓ અવકાશમાં એક જગ્યાએથી બીજી જગ્યાએ અલગ-અલગ માત્રામાં ખસેડી શકે છે, પરંતુ કુલ ચાર્જ હંમેશા અને સર્વત્ર સંરક્ષિત હોય છે, અને સૈદ્ધાંતિક રીતે આ મિનિટના ટુકડાઓની સંખ્યા તરીકે માપી શકાય છે.

ઇલેક્ટ્રિક ચાર્જ એ ઇલેક્ટ્રિક અને ચુંબકીય ક્ષેત્રોના સ્ત્રોત છે

તે નોંધવું યોગ્ય છે કે ઇલેક્ટ્રિક ચાર્જ એ સ્ત્રોત છે ઇલેક્ટ્રિક અને ચુંબકીય ક્ષેત્રો… તેથી, વિદ્યુત અભિગમ તેના એક અથવા બીજા કેરિયર્સ પર ચાર્જની માત્રા નક્કી કરવાનું શક્ય બનાવે છે. ઉપરાંત, ચાર્જ એ ઇલેક્ટ્રિક ફિલ્ડ સાથે ચાર્જ થયેલ શરીરની ક્રિયાપ્રતિક્રિયાનું માપ છે. પરિણામે, વીજળીને બાકીના (સ્થિર વીજળી, વિદ્યુત ક્ષેત્ર) અથવા ગતિશીલ (વર્તમાન, ચુંબકીય ક્ષેત્ર) ચાર્જ સાથે સંકળાયેલી ઘટના તરીકે દલીલ કરી શકાય છે.