理解电荷
电荷是物质的基本属性,当物质置于电磁场中时会受到力的作用。它是亚原子粒子的守恒属性。
介绍
电荷是物质的基本属性之一,与质量和能量并列。它决定了粒子如何与电磁场相互作用,是我们在自然界和技术中观察到的所有电现象的基础。
历史
电荷的概念最初由古希腊人研究,他们观察到琥珀(希腊语中的elektron)摩擦后能够吸引轻物体。现代理解通过本杰明·富兰克林等科学家的工作发展起来,他引入了正负电荷的概念,后来通过量子力学进一步完善。
关键单位
库仑 (C)
电荷的SI基本单位,定义为一安培恒定电流在一秒内输送的电荷量。
基本电荷 (e)
电荷的基本单位,约为1.602 × 10⁻¹⁹库仑,由单个质子或电子携带。
安培小时 (Ah)
常用于电池容量的单位,等于3600库仑。
应用
- 电池容量测量和储能系统
- 电子产品中的静电放电保护
- 粒子物理和原子结构研究
- 电化学和电镀工艺
- 防雷和电气安全
基本电荷关系
Q = I × t电荷(Q)等于电流(I)乘以时间(t)。这个关系显示了在恒定电流流动下电荷如何随时间积累。