Что такое заряд? [дубликат]

Я знаю, что это неподходящее место для того, чтобы задавать этот вопрос, но в других местах ответы настолько ужасны. Я изучаю электричество, поэтому я начинаю видеть такие вещи, как «заряды», «электроны имеют отрицательные заряды» и т. д. . Но я не совсем понял, что такое заряд. Я немного поискал в инете и нашел это связанное с электромагнитными полями, потом подумал "отрицательное и положительное может быть связано с поведением частицы в поле, отлично!", но статьи про эм поля уже предполагают "отрицательное " и "положительные" заряды. В других местах я вижу ответы, связывающие заряды с количеством электронов/протонов в атоме, но если это так, то «отрицательный» электрон — это атом без протонов? А нейтрон? Так, мои вопросы: (1) Что такое обвинения; и (2) Как частица может «быть» электрически заряженной. Что это на самом деле означает? Спасибо за ваше время.

Возможный дубликат physics.stackexchange.com/q/106605
Также обратите внимание, что этот вопрос является дубликатом electronics.stackexchange.com/q/103489 .

Ответы (4)

Я бы сказал, что заряд — это теоретическое предписание, описывающее способ взаимодействия частицы с электромагнитным полем. Поскольку речь идет о теории, которая должна описывать и предсказывать различные явления, нам необходимо начать с определения фундаментального объекта.

Если мы говорим о ньютоновской механике, мы сталкиваемся с явлениями, связанными с взаимодействием частиц друг с другом путем непосредственного механического контакта. Мы характеризуем эти взаимодействия силой, импульсом и т. д. Фундаментальной характеристикой тела будет масса. Теоретически в механике можно рассматривать объекты положительной, отрицательной или нулевой массы. Однако из эксперимента мы знаем, что не бывает объектов с отрицательной массой.

То же самое верно и для электродинамики, где мы видим объекты, взаимодействующие через поле. Теперь, чтобы описать способность объекта генерировать или заполнять это поле, введем заряд. Итак, как уже было сказано усердием, заряд есть такое же свойство предмета, как и масса.

Относительно вашего второго вопроса. Во-первых, следует отметить, что любой объект может иметь любой заряд независимо от электронов. Однако мы знаем, что атом представляет собой сложный объект, состоящий из электронов, протонов и нейтронов. Следовательно, чтобы вычислить заряд атома, мы должны приписать некоторые заряды его основным составляющим.

Из экспериментов мы знаем, что электроны, нейтроны и протоны взаимодействуют друг с другом и с электромагнитным полем таким образом, что мы можем определить д е знак равно 1 , д п знак равно + 1 , д н знак равно 0 . Теперь, просто суммируя заряды составных частей сложного объекта, мы можем получить его заряд.

Отсюда, вкратце: заряд – это такое теоретическое предписание в электродинамике, позволяющее предсказывать электромагнитные явления.

Если вы ищете определение заряда, я не могу дать вам больше, чем это.

Заряд — это свойство материи взаимодействовать с электромагнитным полем, аналогично массам в гравитационном поле (но гораздо сильнее!).

Если вы ищете способ визуализировать, то его нет . Начать следует с утверждения, что ответы на эти вопросы могут оказаться философскими .

Потому что для этих вещей нет убедительного определения. Мы можем знать/говорить только о характеристиках такой вещи, потому что все, что мы знаем (основываясь на наблюдениях), это то, что, когда мы учитываем что-то вроде заряда, мы можем объяснить некоторые явления, происходящие в природе.

Такие свойства, как температура, масса и т. д., легко мыслимы, потому что у нас есть несколько способов «ощутить» их, например, тепло для температуры и вес (точнее, гравитационное поле) для массы.

Если нет способа визуализировать, то вас невозможно убедить, кроме как поверить в то, что что-то подобное действительно существует. Языки также принадлежат к этому роду. Например, я мог бы попросить вас дать определение кошке. Вы начнете описывать его как четвероногое млекопитающее, не способное реветь и т. д. Что вы делаете, так это используете несколько базовых слов для описания конкретного слова, основанного на ваших наблюдениях за животным. Или мы могли бы расширить это еще дальше, на алфавиты. У нас есть определение для «А»?

Я хочу сказать, что нам нужно несколько базовых элементов для описания явлений, происходящих во внешнем мире. И зарядка — одна из них!

Ответ 1: Заряд — это физическая наблюдаемая, соответствующая сохранению определенной симметрии.

-

Ответ 2: Электрический заряд или электромагнитный заряд обусловлен электромагнитной калибровочной симметрией U (1).

-

См. также этот пост: Существует ли какая-либо теория возникновения заряда?

Заряд — это физическое свойство материи. Так как в экспериментах по трению разнородных предметов, таких как трение стекла о шелк и т. д., и в других детальных исследованиях этого свойства было замечено, что объекты обладают этим свойством, благодаря которому они испытывают притяжение и отталкивание. Это привело людей к пониманию того, что существуют две противоположные формы, поэтому они называются положительным зарядом и отрицательным зарядом.

Точечного заряда на самом деле не существует. Это гипотетически. Электрон не имеет точечного заряда. Электрон — это частица, обладающая этим свойством, и эксперименты показывают, что он обладает отрицательным зарядом.

Точечный заряд — это идеализация для изучения того, как заряженные объекты влияют на другие заряженные или нейтральные объекты.

Таким образом, положительно заряженная поверхность тела на самом деле не означает, что на ней распределены положительные точечные заряды, но это скорее похоже на «непрерывную жидкость» с этим положительным свойством, равномерно распределенную по ней.

Именно это свойство материи отвечает за взаимодействие с электромагнитным полем. Это заряд, который взаимодействует с электромагнитным полем, как масса с гравитационным полем.

Я бы сделал небольшую поправку; обвинение не является свойством, как и любое другое свойство . Возьмите бейсбольный мяч. У него много свойств: масса, заряд, цвет, форма, скорость, цена на Amazon.com и так далее. Но из них только два являются фундаментальными свойствами: масса и заряд. Заряд больше похож на массу, чем на большинство других свойств.
@EricLippert, когда я говорю, что свойство материи, формы, скорости или цены на amazon.com даже не относится к какому-либо другому свойству материи, бейсбол - это не материя, это просто объект, материал внутри него - это материя ... это было просто общее утверждение, чтобы понять, что заряд также является свойством. В любом случае, если быть более точным, я изменил свой ответ.
Итак, бейсбольный мяч — это не материя, но материал внутри бейсбольного мяча — это материя, скажете вы. Хорошо, тогда позвольте мне сказать: возьмите внутреннюю часть бейсбольного мяча; у него есть масса, заряд, цвет, форма, скорость и так далее...
@EricLippert Есть еще два свойства, которые связаны с сильными взаимодействиями и слабыми взаимодействиями, например, слабые взаимодействия связаны с радиоактивным распадом материи. Эти свойства не связаны с зарядом или массой.