Kiến thức Phổ thông

Tìm hiểu Hạt điện tích là gì: Định nghĩa, ví dụ và phân loại hạt tích điện

Định nghĩa hạt tích điện là gì?

Trong vật lý, hạt tích điện là hạt có điện tích. Nó có thể là một ion, chẳng hạn như một phân tử hoặc nguyên tử có sự dư thừa hoặc thiếu hụt các điện tử so với các proton. Nó có thể là các electronproton, cũng như các hạt cơ bản khác, như positron. Nó cũng có thể là một hạt nhân nguyên tử không có electron, như hạt alpha, hạt nhân heli. Neutron không có điện tích. Một plasma là một tập hợp các hạt tích điện, hạt nhân nguyên tử và các electron tách ra, nhưng cũng có thể là một loại khí chứa một tỷ lệ đáng kể các hạt tích điện. Plasma được gọi là trạng thái thứ tư của vật chất vì tính chất của nó khá khác biệt so với chất rắn, chất lỏng và chất khí.

Một hạt điện tích, có thể là dương hoặc âm, là một tính chất của vật chất khiến hai vật thể thu hút hoặc đẩy lùi. Nếu các vật thể tích điện trái dấu (âm – dương), chúng sẽ thu hút; nếu chúng được tích điện tương tự (dương – dương hoặc âm – âm), chúng sẽ đẩy lùi. Đơn vị của điện tích là Coulomb, được định nghĩa là lượng điện được truyền bởi dòng điện 1 Ampe trong 1 giây.

Các nguyên tử, là đơn vị cơ bản của vật chất, được tạo thành từ ba loại hạt: electron, neutron và proton. Bản thân các electronproton được tích điện và có điện tích âm và dương tương ứng. Một neutron không tích điện. Nhiều vật thể trung hòa về điện và có tổng điện tích bằng 0. Nếu có quá nhiều electron hoặc proton, do đó mang lại một điện tích ròng không bằng 0, các vật thể được coi là tích điện.

Một cách để định lượng điện tích là sử dụng hằng số e = 1.602 ^ 10-19 Coulomb. Một electron, là lượng điện tích âm nhỏ nhất, có điện tích -1.602 ^ 10-19 Coulomb. Một proton, là lượng điện tích dương nhỏ nhất, có điện tích +1.602 ^ 10-19 Coulomb. Do đó, 10 electron sẽ có điện tích -10 e và 10 proton sẽ có điện tích +10 e.

Nguyên lý hoạt động của điện tích

Khi nguyên tử mất electron, nó sẽ tích điện dương, và ngược lại, nguyên tử nhận thêm electron sẽ tích điện âm. Hai nguyên tử mang điện tích trái dấu sẽ hút nhau cho đến khi điện tích cân bằng.

Định luật Cu lông (Coulomb)

Các điện tích thu hút hoặc đẩy nhau vì chúng tác dụng lực lên nhau. Lực giữa hai điện tích điểm điện tích của điện tích được tập trung tại một điểm trong không gian, được mô tả theo luật Coulomb. Định luật Coulomb nói rằng cường độ hoặc độ lớn của lực giữa hai điện tích điểm tỷ lệ thuận với độ lớn của điện tích và tỷ lệ nghịch với khoảng cách giữa hai điện tích. Về mặt toán học, điều này được đưa ra bởi công thức sau: F = (k|q1q2|)/r2

Trong đó q1 là điện tích của điện tích điểm thứ nhất, q2 là điện tích của điện tích điểm thứ hai, k = 8.988 * 109 Nm2/C2 là hằng số Coulomb, và r là khoảng cách giữa hai điện tích điểm. Mặc dù về mặt kỹ thuật không có điện tích điểm thực, các electron, proton và các hạt khác nhỏ đến mức chúng có thể được xấp xỉ bằng một điện tích điểm.

Xem thêm: Định luật Coulomb

Phân loại hạt điện tích âm và hạt điện tích dương

Hạt tích điện dương

  • protons
  • positrons (anti-electrons)
  • hạt alpha
  • pions dương
  • cations

Hạt tích điện âm

  • electrons
  • antiprotons
  • muons
  • tauons
  • pions âm
  • anions

Hạt trung tính

  • neutrons
  • photons
  • neutrinos
  • pions trung tính
Xem thêm:

Lưỡng tính sóng-hạt là gì?

Nguyên lý lưỡng tính sóng hạt của vật lý lượng tử cho rằng vật chất và ánh sáng thể hiện ...
Xem thêm

Quang học lượng tử là gì?

Quang học lượng tử là một lĩnh vực vật lý lượng tử liên quan cụ thể đến sự tương tác ...
Xem thêm

Gia tốc là gì: định nghĩa, đơn vị và công thức tính toán

Định nghĩa gia tốc Gia tốc là tốc độ thay đổi vận tốc như một hàm của thời gian. Nó ...
Xem thêm

Vì sao nghiên cứu hạt cơ bản nhỏ xíu mà phải dùng máy gia tốc đồ sộ?

Hạt cơ bản là những hạt nhỏ nhất mà hiện nay con người có thể nhận thức được. Rốt cuộc ...
Xem thêm

Tổng quan về vật lý lượng tử

Vật lý lượng tử là nghiên cứu về hành vi của vật chất và năng lượng ở cấp độ phân ...
Xem thêm

Thuyết trạng thái ổn định: Hành trình từ khám phá cho tới bị bác bỏ

Thuyết trạng thái ổn định là một Thuyết được đề xuất trong vũ trụ học vào thế kỷ XX để ...
Xem thêm
Back to top button
Close

Adblock Detected

Please consider supporting us by disabling your ad blocker