§7 Электрический заряд
Электрический заряд имеет некоторое сходство с массой, но имеет два знака. Среди элементарных частиц можно найти природные носители масс и зарядов. Существует природный эталон электрического заряда – заряд электрона. Тем не менее, определять заряд элементарной частицы в качестве эталона меры измерения имеет смысл для изучения и измерений в микромире, в квантовой механике. В нашем случае следует поступить так же, как мы уже поступили с определением массы. Определим единицу электрического заряда исходя из соотношений между напряжённостью электрического поля, зарядом и расстоянием от него.
В единицах СИ заряд определяется по формуле, где E напряжённость электрического поля, ε0 – электрическая постоянная, Q – точечный заряд, R – расстояние до центра заряда. В СИ ε0≈ 8,85·10—12 Ф/м.
Заряд в системе СИ
В CL ε0 должна стать безразмерной единицей, поэтому соотношение между Кулоном и единицей электрического заряда в CL может быть определено таким же образом, как мы это делали для массы:
Определение величины Кулона в CL
Единица заряда в системе CL получает значене
8,85·10—12 Ф/м*4π*106*C-2=1,23799*10—21 ед.CL
Мы определили единицу заряда так, что на расстоянии 1L от центра заряда напряжённость электрического поля E= 4π L/T2.
Электрический заряд, как мы говорили, существенно больше, чем масса ощущается во взаимодействиях, но единицы измерения в CL выбраны так, что абсолютная величина силы взаимодействия единичных зарядов и масс будут равны. Размерность массы и электрического заряда в CL одинакова.
Отношение силы взаимодействия единичных электрических зарядов к силе взаимодействия единичных масс величина безразмерная и в системе CL равна единице.
Говоря о заряде электрона, в физике часто вспоминают постоянную Планка. Определим её в системе CL.
Конец ознакомительного фрагмента.