Делимость и дискретность электрического заряда
Электрический заряд тела по своему значению не остается постоянным. При взаимодействии электрически заряженного тела с другими телами или вследствие воздействия на него различных естественных факторов значение электрического заряда может изменяться.
Возьмем два электрометра, на стержнях которых закреплены пустотелые металлические шары одинаковых размеров. Корпуса электрометров соединим с землей (рис. 4.6).
Если к одному из шаров притронуться наэлектризованной эбонитовой или стеклянной палочкой, то стрелка электрометра отклонится на определенный угол, показывая, что шар имеет электрический заряд.
Соединим шары металлическим проводником (рис.4.7).Отклонение стрелки одного электрометра уменьшится, а другого — увеличится. Показания обоих электрометров будут одинаковыми.
Если снимем металлический проводник с шаров, то показания приборов не изменятся.
Соединим один из шаров с землей. Стрелка электрометра вернется к нулевому делению (рис.
4.8). Отсоединив шар от земли, соединим его проводником со вторым шаром. Электрометры покажут, что заряд снова разделился пополам (рис. 4.9).
Эти и подобные опыты доказывают, что электрический заряд может делиться.
Свойство делимости характерно и для вещества. Но вещество имеет крайний предел делимости. Наименьшей частицей вещества является молекула. Для электрического заряда также существует предел делимости.
Опытами американского физика Р. Милликена установлено, что заряд тела может изменяться лишь определенными порциями. Минимальное значение этой порции равно значению заряда электрона.
Таким образом, электрический заряд тела не может быть меньше, чем -1,6 • 10-19 Кл. В этом и состоит дискретность электрического заряда.
Заряд отрицательно заряженного тела всегда равняется целому числу зарядов избыточных электронов в теле.
Подобное можно сказать и о заряде положительно заряженного тела. Существует элементарная частица, имеющая положительный заряд, значение которого точно равняется значению заряда электрона. Эта частица называется протоном.
Положительный заряд имеет также другая элементарная частица — позитрон, который иногда еще называют положительным электроном. Его масса почти равняется массе электрона, а заряд — +1,6 • 10-19 Кл.
Ведутся поиски частиц, которые имели бы заряд меньше, чем заряды электрона и протона. Но пока такие поиски не дают убедительных положительных результатов.
