电荷

时间：2023-03-08来源：佚名

早在公元前六百年，人们就发现用毛皮磨擦过的琥珀能够吸引羽毛，纸片等轻小物体。后来发现，用毛皮或丝绸磨擦后的玻璃棒、火漆棒、硬橡胶棒等都能吸引轻小物体，这表明经磨擦后的棒下入了一种特别的状态，将处于这种状态的物体叫带电体，并说它们带有电荷。
1、电荷的种类：
电荷有两种，同种电荷相斥，异种电荷相吸。美国物理学家富兰克林首先以正电荷、负电荷的名称来区分两种电荷，这种命名法一直延续到现在。自然界中的电荷只有两种，一种与丝绸磨擦过的玻璃棒的电荷相同，叫正电荷；另一种与毛皮磨擦过的火漆棒的电荷相同，叫负电荷。现在我们知道在原子内部质子带正电荷，电子带负电荷，中子不带电，由于正负电荷电量相等，所以整个原子对外不显电性。
2、电荷的检验、验电器
利用同性相斥的现象可制成验电器，它可检验物体是否带电。其装置如图所示，上端带有金属小球的金属棒，下端悬有两片金属箔片。为消除气流的影响将金属棒的下端部分和箔片封在一个玻璃瓶中。当带电体与金属小球接触时，两箔片由于带同种电荷而张开。
3、电荷间的作用
同性电荷相排斥，异性电荷相吸引。
4、物体按导电性的分类，电荷的传递
由日常生活，我们知道，并非所有物体都允许电荷通过。允许电荷通过的物体叫导体。不允许电荷通过的物体电绝缘体（或电介质）。干燥的玻璃、橡胶、塑料、陶瓷、木材等是良好的绝缘体，金属、石墨、酸碱是良好的导体。人体、墙壁和地球也是导体，但导电性不如金属。干燥且未被电离的气体是绝缘体，被电离的气体是导体。介于导体和绝缘体之间且电性属非常特殊的材料，叫半导体。如锗和硅。半导体是近代电子技术的重要材料，如二极管、三极管、芯片。
物体之所以具有不同的导电性，是由物质的微观结构所定，金属导电是因为内部有许多自由电子，它们可以摆脱原子核的束缚而自由在金属内部运动，电解液的导电是因其内部有许多能作宏观运动的正、负离子。而在绝缘体内部，电子受原子核的束缚，基本上无自由电子，所以是绝缘性质。
5、电荷守恒定律
电荷的一个重要性质是它遵从电荷守恒定律：在一个与外界没有电荷交换的系统内(孤立系统)，正、负电荷的代数和在任何物理过程中始终保持不变。
6、电荷的量子性
实践证明在自然界中，电荷总是以一个基本单元的整数倍出现，电荷的这个特性叫电荷的量子性。电荷的基本单元就是一个电子所带电量的绝对值，常以e表示，并把它叫做电子电荷。质子的电荷与电子电荷的绝对值相同，但电性相反。近代物理从理论上预言了基本粒子由若干种夸克组成，每一种夸克或反夸克可能带有（-）1/3e，（-）2/3e的电量，然而至今单独存在的夸克尚未发现，现在认为夸克是禁闭的。