Forțele electromagnetice joacă un rol imens în natură, datorită faptului că compoziția tuturor corpurilor include particule încărcate electric. Părțile constitutive ale atomilor nucleului și electronii au o sarcină electrică

Forțele electromagnetice care există între particulele încărcate sunt enorme. Cu toate acestea, acțiunea forțelor electromagnetice între corpuri nu este detectată direct, deoarece corpurile în stare normală sunt neutre din punct de vedere electric. Un atom al oricărei substanțe este neutru, deoarece numărul de electroni din el este egal cu numărul de protoni din nucleu. Particulele încărcate pozitiv și negativ sunt conectate între ele prin forțe electrice și formează sisteme neutre.

Un corp macroscopic este încărcat electric dacă conține un exces de particule elementare cu același semn de sarcină. Sarcina negativă a corpului se datorează unui exces de electroni în comparație cu protonii, iar sarcina pozitivă se datorează lipsei de electroni.

Pentru a obține un corp macroscopic încărcat electric, adică pentru a-l electriza, este necesar să se separe o parte din sarcina negativă de sarcina pozitivă asociată acesteia. Acest lucru se poate face cu frecare. Dacă treceți un pieptene peste părul uscat, atunci o mică parte din particulele cele mai mobile încărcate - electronii - vor trece din păr în pieptene și îl vor încărca negativ, iar părul va fi încărcat pozitiv.

Egalitatea sarcinilor în timpul electrizării. Cu ajutorul experienței, se poate dovedi că electrizate prin frecare, ambele corpuri capătă sarcini opuse ca semn, dar identice ca valoare absolută. Să luăm un electrometru cu a

o sferă de metal cu un orificiu și două plăci pe mânere lungi: una din ebonită și cealaltă din plexiglas. La frecare una de alta, plăcile sunt electrificate. Să aducem una dintre plăci în interiorul sferei fără a-i atinge pereții. Dacă placa este încărcată pozitiv, atunci unii dintre electronii de la ac și tija electrometrului vor fi atrași de placă și se vor colecta pe suprafața interioară a sferei. În acest caz, săgeata va fi încărcată pozitiv și respinsă din tijă (Fig. 92, a). Dacă în interiorul sferei se aduce o altă placă, după ce a fost îndepărtată în prealabil pe prima, atunci electronii sferei și tija vor fi respinși de pe placă și se vor acumula în exces pe săgeată. Acest lucru va face ca săgeata să devieze și la același unghi ca în primul experiment. După ce am coborât ambele plăci în interiorul sferei, nu vom găsi abaterea săgeții (Fig. 92, b). Acest lucru demonstrează că sarcinile plăcilor sunt egale ca mărime și opuse ca semn.

Cum este electrificarea corpurilor? Când electrizați corpurile, este important contactul strâns între ele. Forțele electrice țin electronii în interiorul corpului. Dar pentru diferite substanțe aceste forțe sunt diferite. În contact strâns, o mică parte din electronii acelei substanțe, în care legătura electronilor cu corpul este relativ slabă, trece la o altă substanță. În acest caz, deplasările electronilor nu depășesc dimensiunile distanțelor interatomice (cm). Dar dacă cadavrele sunt separate, atunci ambii vor fi acuzați.

Întrucât suprafețele corpurilor nu sunt niciodată perfect netede, contactul strâns între corpuri necesar transferului de electroni se stabilește numai în zone mici ale suprafețelor (Fig. 93). Când corpurile se freacă unele de altele, numărul zonelor cu contact apropiat crește și, prin urmare, crește numărul total de particule încărcate care trec de la un corp la altul.

Electrizarea corpurilor și aplicarea ei în tehnologie. Electrificarea semnificativă are loc în timpul frecării țesăturilor sintetice. Când scoateți o cămașă de nailon în aer uscat, se aude un trosnet caracteristic. Scântei mici sar între zonele încărcate ale suprafețelor de frecare. Astfel de fenomene trebuie luate în considerare în producție. Astfel, firele de fire din fabricile textile sunt electrizate prin frecare, sunt atrase de fusuri și role și se sparg. Fire atrage praful și se murdărește.

Este necesar să se aplice măsuri speciale împotriva electrificării firelor.

Electrificarea corpurilor aflate în contact strâns este utilizată la aparatele de electrocopiat (cum ar fi „Era”, „Xerox”, etc.).

Deci, într-una dintre aceste instalații, pulberea de rășină neagră este amestecată cu mărgele minuscule de sticlă. În acest caz, bilele sunt încărcate pozitiv, iar particulele de pulbere sunt încărcate negativ. Datorită atracției, acestea acoperă suprafața bilelor cu un strat subțire.

Textul sau desenul copiat este proiectat pe o placă subțire de seleniu, a cărei suprafață este încărcată pozitiv. Placa se sprijină pe o suprafață metalică încărcată negativ. Sub acțiunea luminii, placa se descarcă și o sarcină pozitivă rămâne doar în zonele corespunzătoare zonelor întunecate ale imaginii. După aceea, farfuria este acoperită cu un strat subțire de bile. Datorită atracției sarcinilor opuse, pulberea de rășină este atrasă de zonele încărcate pozitiv ale plăcii. Apoi bilele sunt scuturate și, apăsând strâns o foaie de hârtie pe farfurie, se obține o amprentă pe aceasta. Amprenta se fixează prin încălzire.

Multe fenomene fizice observate în natură și în viața din jurul nostru nu pot fi explicate doar pe baza legilor mecanicii, teoriei molecular-cinetice și termodinamicii. Aceste fenomene manifestă forțe care acționează între corpuri aflate la distanță, iar aceste forțe nu depind de masele corpurilor care interacționează și, prin urmare, nu sunt gravitaționale. Aceste forțe sunt numite forte electromagnetice.

Legea conservării sarcinii electrice

În condiții normale, corpurile microscopice sunt neutre din punct de vedere electric, deoarece particulele încărcate pozitiv și negativ care formează atomi sunt conectate între ele prin forțe electrice și formează sisteme neutre. Dacă neutralitatea electrică a corpului este încălcată, atunci se numește un astfel de corp corp electrificat. Pentru a electriza un corp, este necesar ca pe acesta să se creeze un exces sau o deficiență de electroni sau ioni de același semn.

Metode de electrificare a corpurilor, care reprezintă interacțiunea corpurilor încărcate, pot fi după cum urmează:

1. Electrificarea corpurilor la contact . În acest caz, cu contact strâns, o mică parte din electroni trece de la o substanță, în care legătura cu electronul este relativ slabă, la o altă substanță.
2. Electrizarea corpurilor în timpul frecării . Acest lucru crește aria de contact a corpurilor, ceea ce duce la o electrizare crescută.
3. Influență. Influența se bazează fenomen de inducție electrostatică, adică inducerea unei sarcini electrice într-o substanță plasată într-un câmp electric constant.
4. Electrificarea corpurilor sub acțiunea luminii . Aceasta se bazează pe efect fotoelectric, sau efect fotoelectric când, sub acțiunea luminii, electronii pot zbura din conductor în spațiul înconjurător, în urma căruia conductorul este încărcat.

Numeroase experimente arată că atunci când electrificarea corpului, apoi pe corpuri apar sarcini electrice, egale ca mărime și opus ca semn.

sarcina negativa corpului se datorează unui exces de electroni pe corp în comparație cu protonii și sarcină pozitivă din cauza lipsei de electroni.

Când are loc electrificarea corpului, adică atunci când sarcina negativă este parțial separată de sarcina pozitivă asociată acesteia, legea conservării sarcinii electrice. Legea conservării sarcinii este valabilă pentru un sistem închis, care nu intră din exterior și din care particulele încărcate nu ies.

Legea conservării sarcinii electrice se formulează după cum urmează:

Într-un sistem închis, suma algebrică a sarcinilor tuturor particulelor rămâne neschimbată:

q 1 + q 2 + q 3 + ... + q n = const

Unde
q 1 , q 2 etc. sunt sarcinile particulelor.

Definiții

Particule elementare poate avea email taxă, atunci se numesc încărcate;

Particule elementare - interacționează între ele cu forțe care depind de distanța dintre particule, dar depășesc de multe ori forțele de gravitație reciprocă (această interacțiune se numește electromagnetică).

Incarcare electrica- mărimea fizică, determină intensitatea interacţiunilor electromagnetice.

Există 2 semne de încărcare electrică:

• pozitiv
• negativ

Particule cu aceleași sarcini respinge, cu nume opuse - sunt atrasi. Protonul are pozitiv sarcină, electron negativ, neutroni - neutru din punct de vedere electric.

sarcina elementara- taxa minimă care nu poate fi împărțită.

Cum se explică prezența forțelor electromagnetice în natură? Toate corpurile conțin particule încărcate.

În stare normală, corpurile sunt neutre din punct de vedere electric (pentru că atomul este neutru), iar forțele electromagnetice nu apar.

Corpul încărcat, dacă are un exces de taxe de orice semn:

• încărcat negativ - dacă există un exces de electroni;
• încărcat pozitiv - dacă lipsa electronilor.

Electrificarea corpurilor- aceasta este una dintre modalitățile de a obține corpuri încărcate, de exemplu, prin contact).

În acest caz, ambele corpuri sunt încărcate, iar sarcinile sunt opuse ca semn, dar egale ca mărime.

Interacțiunea corpurilor, având încărcături de aceleași semne sau diferite, pot fi demonstrate în experimentele următoare. Electrificăm bastonul de ebonită frecând de blană și îl atingem de un manșon metalic suspendat pe un fir de mătase.

Încărcăturile de același semn (încărcări negative) sunt distribuite pe manșon și pe bastonul de ebonită. Aducând o tijă de ebonită încărcată negativ mai aproape de un cartuș încărcat, se poate vedea că cartușul va fi respins din stick (Fig. 1.1).

Dacă aducem acum o tijă de sticlă frecata pe mătase (încărcată pozitiv) pe manșonul încărcat, atunci manșonul va fi atras de acesta (Fig. 1.2).

Să luăm două electrometre identice și să încărcăm unul dintre ele (Fig. 2.1). Sarcina acestuia corespunde celor 6 diviziuni ale scalei.

Dacă conectați aceste electrometre cu o tijă de sticlă, atunci nu va avea loc nicio schimbare. Acest lucru confirmă faptul că sticla este un dielectric. Dacă totuși, pentru a conecta electrometrele, utilizați o tijă de metal A (Fig. 2.2), ținând-o de un mâner neconductor B, atunci puteți vedea că sarcina inițială este împărțită în două părți egale: jumătate din sarcină va transfer de la prima minge la a doua. Acum sarcina fiecărui electrometru corespunde celor 3 diviziuni ale scalei. Astfel, taxa inițială nu s-a schimbat, s-a împărțit doar în două părți.

Dacă o sarcină este transferată de la un corp încărcat la un corp neîncărcat de aceeași dimensiune, atunci sarcina este împărțită la jumătate între aceste două corpuri. Dar dacă al doilea corp neîncărcat este mai mare decât primul, atunci mai mult de jumătate din încărcătură se va transfera celui de-al doilea. Cu cât este mai mare corpul către care este transferată sarcina, cu atât cea mai mare parte a încărcăturii se va transfera acestuia.

Dar suma totală a taxei nu se va modifica. Astfel, se poate susține că sarcina este conservată. Acestea. legea conservării sarcinii electrice este îndeplinită.

Sarcinile electrice nu există de la sine, ci sunt proprietăți interne ale particulelor elementare - electroni, protoni etc.

Empiric în 1914, fizicianul american R. Milliken a arătat acea sarcină electrică este discretă . Sarcina oricărui corp este un multiplu întreg al sarcina electrica elementara e = 1,6 × 10 -19 C .

În reacția de formare a unei perechi electron-pozitron, legea conservării sarcinii.

q electron +q pozitron = 0.

Pozitron- o particulă elementară având o masă aproximativ egală cu masa unui electron; Sarcina pozitronului este pozitivă și egală cu sarcina electronului.

Bazat legea conservării sarcinii electrice explică electrificarea corpurilor macroscopice.

După cum știți, toate corpurile sunt formate din atomi, care includ electroniși protoni. Numărul de electroni și protoni dintr-un corp neîncărcat este același. Prin urmare, un astfel de corp nu prezintă acțiune electrică asupra altor corpuri. Dacă două corpuri sunt în contact strâns (în timpul frecării, compresiei, impactului etc.), atunci electronii asociați cu atomii sunt mult mai slabi decât protonii, ei trec de la un corp la altul.

Corpul la care au trecut electronii va avea un exces de ei. Conform legii conservării, sarcina electrică a acestui corp va fi egală cu suma algebrică a sarcinilor pozitive ale tuturor protonilor și sarcinilor tuturor electronilor. Această sarcină va fi negativă și egală ca valoare cu suma sarcinilor electronilor în exces.

Un corp cu un exces de electroni are o sarcină negativă.

Un corp care a pierdut electroni va avea o sarcină pozitivă, al cărei modul va fi egal cu suma sarcinilor electronilor pierdute de corp.

Un corp încărcat pozitiv are mai puțini electroni decât protoni.

Sarcina electrică nu se modifică atunci când corpul trece la un alt cadru de referință.

Javascript este dezactivat în browserul dvs.
Controalele ActiveX trebuie să fie activate pentru a face calcule!

Electrostatica studiază proprietățile și interacțiunile sarcinilor care sunt staționare în cadrul de referință în care sunt luate în considerare.

În natură, există doar două tipuri de sarcini electrice - negative și pozitive. O sarcină pozitivă poate apărea pe un tij de sticlă frecat cu piele, iar o sarcină negativă poate apărea pe chihlimbar frecat cu o cârpă de lână.

Știm că toate corpurile sunt formate din atomi. La rândul său, un atom este format dintr-un nucleu încărcat pozitiv și electroni care se învârt în jurul lui. Deoarece electronii au o sarcină negativă, iar nucleul este pozitiv, atomul în ansamblu este neutru din punct de vedere electric. Când este expus la acesta din exterior, poate pierde unul sau mai mulți electroni și se poate transforma într-un ion încărcat pozitiv. În cazul în care un atom (sau moleculă) își atașează un electron suplimentar, acesta se va transforma într-un ion negativ.

Astfel, sarcina electrică poate exista sub formă de ioni și electroni negativi sau pozitivi. Există un fel de „electricitate liberă” - electronii negativi. Prin urmare, dacă un corp are o sarcină pozitivă, nu are destui electroni, iar dacă are o sarcină negativă, atunci are un exces.

Proprietățile electrice ale oricărei substanțe sunt determinate de structura sa atomică. Atomii pot pierde chiar și câțiva electroni, caz în care se numesc multipli ionizați. Nucleul unui atom este format din protoni și neutroni. Fiecare proton poartă o sarcină care este egală cu cea a electronului, dar semn opus. Neutronii sunt particule neutre din punct de vedere electric (nu au sarcină electrică).

Pe lângă protoni și electroni, alte particule elementare au și o sarcină electrică. Sarcina electrică este o parte integrantă a particulelor elementare.

Cea mai mică sarcină este considerată a fi sarcina egală cu sarcina electronului. Se mai numește și sarcină elementară, care este egală cu 1,6 10 -19 C. Orice sarcină este un multiplu al unui număr întreg de sarcini electronice. Prin urmare, electrificarea corpului nu poate avea loc continuu, ci doar în trepte (discret), prin valoarea sarcinii electronului.

Dacă un corp încărcat pozitiv începe să fie reîncărcat (încărcat cu electricitate negativă), atunci sarcina lui nu se va schimba instantaneu, ci va scădea mai întâi la zero și abia apoi dobândește un potențial negativ. De aici putem concluziona că se compensează reciproc. Acest fapt i-a condus pe oamenii de știință la concluzia că în corpurile „neîncărcate” există întotdeauna sarcini de semne pozitive și negative, care sunt conținute în astfel de cantități încât acțiunea lor se compensează complet reciproc.

Când sunt electrizate prin frecare, „elementele” negative și pozitive conținute în „corpul neîncărcat” sunt separate. Ca urmare a mișcării elementelor negative ale corpului (electroni), ambele corpuri sunt electrificate, iar unul dintre ele este negativ, iar al doilea este pozitiv. Cantitatea de „flux” de la un element la altul încărcături rămâne constantă pe parcursul întregului proces.

Din aceasta se poate concluziona că taxele nu sunt sunt create și nu dispar, ci doar „curg” de la un corp la altul sau se mișcă în interiorul lui. Aceasta este esența legii conservării sarcinilor electrice. În timpul frecării, multe materiale sunt supuse electrificării - ebonită, sticlă și multe altele. În multe industrii (textile, hârtie și altele), prezența electricității statice este o problemă serioasă de inginerie, deoarece electrificarea elementelor cauzată de frecarea hârtiei, țesăturilor sau a altor produse de producție pe piesele mașinii poate provoca incendii și explozii.

Subiecte ale codificatorului USE: electrizarea corpurilor, interacțiunea sarcinilor, două tipuri de sarcină, legea conservării sarcinii electrice.

Interacțiuni electromagnetice sunt printre cele mai fundamentale interacțiuni din natură. Forțele de elasticitate și frecare, presiunea gazului și multe altele pot fi reduse la forțe electromagnetice între particulele de materie. Interacțiunile electromagnetice în sine nu se mai reduc la alte tipuri de interacțiuni mai profunde.

Un tip la fel de fundamental de interacțiune este gravitația - atracția gravitațională a oricăror două corpuri. Cu toate acestea, există câteva diferențe importante între interacțiunile electromagnetice și gravitaționale.

1. Nu toată lumea poate participa la interacțiuni electromagnetice, ci numai taxat corpuri (având incarcare electrica).

2. Interacțiunea gravitațională este întotdeauna atracția unui corp către altul. Interacțiunile electromagnetice pot fi atât de atracție, cât și de repulsie.

3. Interacțiunea electromagnetică este mult mai intensă decât cea gravitațională. De exemplu, forța electrică de repulsie a doi electroni este de câteva ori mai mare decât forța de atracție gravitațională a acestora unul față de celălalt.

Fiecare corp încărcat are o anumită cantitate de sarcină electrică. Sarcina electrică este o mărime fizică care determină puterea interacțiunii electromagnetice dintre obiectele naturii. Unitatea de încărcare este pandantiv(CL).

Două tipuri de taxe

Deoarece interacțiunea gravitațională este întotdeauna o atracție, masele tuturor corpurilor sunt nenegative. Dar nu este cazul în cazul taxelor. Două tipuri de interacțiuni electromagnetice - atracție și repulsie - sunt descrise convenabil prin introducerea a două tipuri de sarcini electrice: pozitivși negativ.

Sarcinile de semne diferite se atrag reciproc, iar încărcăturile de semne diferite se resping reciproc. Acest lucru este ilustrat în fig. unu ; mingilor suspendate pe fire li se dau taxe de un semn sau altul.

Orez. 1. Interacțiunea a două tipuri de sarcini

Manifestarea omniprezentă a forțelor electromagnetice se explică prin faptul că particulele încărcate sunt prezente în atomii oricărei substanțe: protonii încărcați pozitiv fac parte din nucleul atomic, iar electronii încărcați negativ se mișcă pe orbite în jurul nucleului.

Sarcinile protonului și electronului sunt egale în valoare absolută, iar numărul de protoni din nucleu este egal cu numărul de electroni de pe orbite și, prin urmare, se dovedește că atomul în ansamblu este neutru din punct de vedere electric. De aceea, în condiții normale, nu observăm efectul electromagnetic al corpurilor înconjurătoare: sarcina totală a fiecăruia dintre ele este zero, iar particulele încărcate sunt distribuite uniform în volumul corpului. Dar dacă neutralitatea electrică este încălcată (de exemplu, ca urmare a electrificare) corpul începe imediat să acționeze asupra particulelor încărcate din jur.

De ce există exact două tipuri de sarcini electrice, și nu un alt număr dintre ele, nu se știe în prezent. Putem doar afirma că acceptarea acestui fapt ca primar oferă o descriere adecvată a interacțiunilor electromagnetice.

Sarcina unui proton este Cl. Sarcina unui electron este opusă lui în semn și este egală cu C. Valoare

numit sarcina elementara. Aceasta este taxa minimă posibilă: particulele libere cu o încărcătură mai mică nu au fost găsite în experimente. Fizica nu poate explica încă de ce natura are cea mai mică sarcină și de ce magnitudinea ei este tocmai aceea.

Sarcina oricărui corp este întotdeauna suma întregul numărul de sarcini elementare:

Dacă , atunci corpul are un număr în exces de electroni (comparativ cu numărul de protoni). Dacă, dimpotrivă, organismului îi lipsesc electroni: sunt mai mulți protoni.

Electrificarea corpurilor

Pentru ca un corp macroscopic să exercite o influență electrică asupra altor corpuri, acesta trebuie electrificat. Electrificare- aceasta este o încălcare a neutralității electrice a corpului sau a părților sale. Ca rezultat al electrificării, corpul devine capabil de interacțiuni electromagnetice.

Una dintre modalitățile de a electriza un corp este de a-i conferi o sarcină electrică, adică de a obține un exces de sarcini de același semn într-un corp dat. Acest lucru este ușor de făcut cu frecare.

Deci, atunci când frecați o tijă de sticlă cu mătase, o parte din sarcinile sale negative se îndreaptă către mătase. Ca rezultat, bastonul este încărcat pozitiv, iar mătasea este încărcată negativ. Dar când freci un bețișor de ebonită cu lână, o parte din sarcinile negative se transferă de la lână la băț: bastonul este încărcat negativ, iar lâna este încărcată pozitiv.

Această metodă de electrificare a corpurilor se numește electrificare prin frecare. Te confrunți cu electrificarea prin frecare de fiecare dată când îți scoți un pulover peste cap ;-)

Un alt tip de electrificare se numește inducție electrostatică, sau electrificare prin influență. În acest caz, sarcina totală a corpului rămâne egală cu zero, dar este redistribuită astfel încât sarcinile pozitive să se acumuleze în unele părți ale corpului, iar sarcinile negative în altele.

Orez. 2. Inducția electrostatică

Să ne uităm la fig. 2. La o anumită distanță de corpul metalic există o sarcină pozitivă. Atrage sarcinile negative ale metalului (electroni liberi), care se acumulează pe zonele suprafeței corpului cele mai apropiate de sarcină. Sarcinile pozitive necompensate rămân în regiunile îndepărtate.

În ciuda faptului că sarcina totală a corpului metalic a rămas egală cu zero, în corp a avut loc o separare spațială a sarcinilor. Dacă acum împărțim corpul de-a lungul liniei punctate, atunci jumătatea dreaptă va fi încărcată negativ, iar jumătatea stângă pozitiv.

Puteți observa electrificarea corpului folosind un electroscop. Un electroscop simplu este prezentat în Fig. 3 (imagine de pe en.wikipedia.org).

Orez. 3. Electroscop

Ce se întâmplă în acest caz? O tijă încărcată pozitiv (de exemplu, frecat anterior) este adusă pe discul electroscopului și colectează o sarcină negativă pe acesta. Mai jos, pe frunzele în mișcare ale electroscopului, rămân sarcini pozitive necompensate; împingându-se una de cealaltă, frunzele diverg în direcții diferite. Dacă scoți bagheta, atunci încărcăturile se vor întoarce la locul lor și frunzele vor cădea înapoi.

Fenomenul de inducție electrostatică la scară grandioasă se observă în timpul unei furtuni. Pe fig. 4 vedem un nor de tunete trecând peste pământ.

Orez. 4. Electrificarea pământului de către un nor de tunete

În interiorul norului există slocuri de gheață de diferite dimensiuni, care sunt amestecate de curenții de aer ascendenți, se ciocnesc între ele și se electrifică. În acest caz, se dovedește că o sarcină negativă se acumulează în partea inferioară a norului, iar o sarcină pozitivă se acumulează în partea superioară.

Partea inferioară a norului încărcată negativ induce sarcini pozitive pe suprafața pământului. Apare un condensator gigant cu o tensiune colosală între nor și pământ. Dacă această tensiune este suficientă pentru a sparge întrefierul, atunci va avea loc o descărcare - fulger, binecunoscut de dvs.

Legea conservării sarcinii

Să revenim la exemplul electrificării prin frecare - frecarea bățului cu o cârpă. În acest caz, băţul şi bucata de pânză capătă sarcini egale ca mărime şi semn opus. Sarcina lor totală, deoarece era egală cu zero înainte de interacțiune, rămâne egală cu zero după interacțiune.

Vedem aici legea conservării sarcinii care scrie: într-un sistem închis de corpuri, suma algebrică a sarcinilor rămâne neschimbată pentru orice proces care are loc cu aceste corpuri:

Închiderea unui sistem de corpuri înseamnă că aceste corpuri pot schimba sarcini numai între ele, dar nu cu alte obiecte externe sistemului dat.

Când stick-ul este electrificat, nu este nimic surprinzător în conservarea sarcinii: câte particule încărcate au părăsit stick-ul - aceeași cantitate a ajuns la o bucată de pânză (sau invers). În mod surprinzător, în procese mai complexe, însoțite de transformări reciproce particulele elementare și schimbarea numărului particule încărcate din sistem, încărcarea totală este încă conservată!

De exemplu, în fig. 5 arată procesul în care o porțiune de radiație electromagnetică (așa-numita foton) se transformă în două particule încărcate - un electron și un pozitron. Un astfel de proces este posibil în anumite condiții - de exemplu, în câmpul electric al nucleului atomic.

Orez. 5. Crearea unei perechi electron-pozitron

Sarcina pozitronului este egală în valoare absolută cu sarcina electronului și are semnul opus acesteia. Legea conservării sarcinii este îndeplinită! Într-adevăr, la începutul procesului am avut un foton a cărui sarcină este zero, iar la sfârșit am obținut două particule cu sarcină totală zero.

Legea conservării sarcinii (împreună cu existența celei mai mici sarcini elementare) este astăzi faptul științific primar. Fizicienii nu au reușit încă să explice de ce natura se comportă în acest fel și nu altfel. Putem afirma doar că aceste fapte sunt confirmate de numeroase experimente fizice.