¿Por qué se cuantifica la carga eléctrica de un cuerpo?

¿Por qué se cuantifica la carga eléctrica de un cuerpo?
Anonim

Cuando los científicos dicen que algún tipo de propiedad se cuantifica (carga, energía, etc.), significa que la propiedad solo puede tener valores discretos. Discreto es lo opuesto a continuo, y es importante tener un ejemplo para que ambos resalten la distinción.

Para pensar en una propiedad continua, considere manejar de la casa a la escuela y suponga que su escuela está a exactamente un kilómetro de distancia. En tu camino, podrías estar en cualquier lugar entre tu casa y la escuela. Puede estar a medio kilómetro de distancia (0,5 km), a un tercio de un kilómetro de distancia (0,33 km) o a una distancia aún más precisa, como 0,4773822 km. Dado que hipotéticamente podría estar en cualquier lugar a lo largo de todo el espectro de 1 km, la distancia se puede considerar como una propiedad continua.

Para una propiedad discreta, considere subir un tramo de escaleras. Si hay un total de 10 escaleras, es posible estar en la escalera 1, o 2, o 3, y así sucesivamente. Pero no es posible estar en la escalera número dos y medio, la escalera número 6.8743. En otras palabras, el valor posible para los números de escalera es discreto o cuantificado.

Ahora veremos esta distinción en el contexto de la carga eléctrica. En el nivel más elemental, la carga se controla mediante el número total combinado de protones y electrones. Si un objeto tiene un exceso de electrones en relación con los protones, se cargará negativamente. La pregunta se convierte en "¿Cuánta carga negativa"?

La carga se mide en unidades de Coulombs, C. Cada protón tiene una carga de # + 1.602 * 10 ^ -19 C # y cada electrón tiene un cargo de # -1.602 * 10 ^ -19 C #, que podemos denotar como # + e # o #-mi#. Para ser claro, # e = 1.602 * 10 ^ -19 C #

Por lo tanto, cualquier objeto o cuerpo con una carga neta (es decir, un exceso de protones o electrones) debe tener un valor de más o menos #mi#o # 2e #o # 3e #, y así sucesivamente (en términos técnicos, un múltiplo entero de #mi#). Sin embargo, sería imposible para un objeto tener un cargo de # + 1.3e # o # -4.57e #.

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