Điện tích là gì? Điện tích điểm là gì? Ký hiệu, đơn vi đo, công thức tính
Điện tích là một khái niệm phổ biến trong chương trình vật lý phổ thông. Lực tương tác đó phụ thuộc vào những yếu tố nào và tuân theo quy luật nào? Tầm quan trọng của những lý thuyết về điện tích được thể hiện khi nó là tiền đề cho nhiều định luật, thực nghiệm vật lý vậy Điện tích là gì? Điện tích điểm là gì? Ký hiệu, đơn vị đo, công thức tính? Hãy cùng tìm hiểu ngay sau đây nhé!
Contents
Điện tích là gì
Vật bị nhiễm điện gọi là vật mang điện, vật tích điện hay là một điện tích. Điện là một thuộc tính của vật và điện tích là số đo độ lớn của thuộc tính đó.
Điện tích là một tính chất cơ bản của các hạt nguyên tử, đặc trung cho tương tác điện từ giữa chúng. Điện tích tạo ra trường điện từ và chịu tác động của trường điện từ đó.
Sự nhiễm điện của các vật
Dựa vào hiện tượng hút các vật nhẹ để kiểm tra xem một vật có nhiễm điện hay không
Các hiện tượng nhiễm điện của vật
- Nhiễm điện do cọ xát: Cọ xát một thước nhựa vào vải len, ta thấy hước nhựa có thể hút được các vật nhẹ như giấy
- Nhiễm điện do tiếp xúc: Cho thanh kim loại không nhiễm điện chạm vào quả cầu đã nhiễm điện thì thanh kim loại nhiễm điện cùng dấu với điện tích của quả cầu – Đưa thanh kim loại ra xa quả cầu thì thanh kim loại vẫn nhiễm điện.
- Nhiễm điện do hưởng ứng: Đưa thanh kim loại không nhiễm điện đến gần quả cầu đã nhiễm điện nhưng không chạm vào quả cầu, thì hai đầu thanh kim loại được nhiễm điện. Đầu gần quả cầu hơn nhiễm điện trái dấu với điện tích quả cầu, đầu xa hơn nhiễm điện cùng dấu.
Đưa thanh kim loại ra xa quả cầu thì thanh kim loại trở về trạng thái không nhiễm điện như lúc đầu
Điện tích điểm là gì?
Điện tích điểm có kích thước rất nhỏ so với khoảng cách tới điểm mà ta xét. Điện tích điểm là điện tích được coi như tập trung tại một điểm.
Tương tác điện. Hai loại điện tích
Sự đẩy hay hút nhau giữa các điện tích gọi là sự tương tác điện. Tương tác điện giữa điện tích và trường điện từ là nguyên nhân gây ra lực từ – lực cơ bản trong tự nhiên.
Các vật thường trung hòa về điện ở trạng thái tự nhiên khi số electron bằng số proton. Vật trung hòa về điện khi cho hay nhận điện từ sẽ mang điện tích. Chỉ có hai loại điện tích là điện tích dương (+) và điện tích âm (-).
Khi vật nhận electron vật sẽ trở thành điện tích âmː Vật + e → Điện tích âm (-). Khi vật cho electron vật sẽ trở thành điện tích dươngː Vật − e → Điện tích dương (+).
Các điện tích cùng loại (cùng dấu) thì đẩy nhau. Các điện tích khác loại (khác dấu) thì hút nhau.
Định luật Coulomb:
Định luật Coulomb: lực hút hay đẩy giữa 2 điện tích điểm đặt trong chân không có phương trùng với đường thẳng nối hai điện tích điểm đó, có độ lớn tỉ lệ thuận với tích độ lớn của hai điện tích và tỉ lệ nghịch với bình phương khoảng cách giữa chúng.
Công thức định luật Coulomb:
Trong đó:
- k là hệ số tỉ lệ, phụ thuộc vào hệ đơn vị nhưng chúng ta sử dụng. Trong hệ đơn vị SI
- F: đơn vị Niutơn (N);
- r: đơn vị mét (m);
- q1 và q2 Điện tích, đơn vị Coulomb (C).
Những tính chất cơ bản của điện tích
Điện tích tồn tại ở mọi nơi: Có thể khẳng định điện tích tồn tại ở mọi nơi trong tự nhiên. Điều này cũng có nghĩa các hạt điện tích hoạt động một cách vô hướng. Con người hoàn toàn có thể can thiệp để thêm điện tích cho một vật chất một cách trực tiếp. Tổng điện tích của một hệ thống (vật chất) là tổng đại số của những điện tích điểm. Ví dụ như: q1 + q2 + q3 +…+ qn
Tính chất bảo tồn năng lượng: Điện tích có tính chất tự bảo tồn năng lượng. Điều này cho thấy điện tích không thể tự tạo ra, đồng thời nó cũng không bị phá hủy do bất kỳ can thiệp nào khác trong tự nhiên. Tuy nhiên, điện tích có thể được trao đổi, truyền đi giữa các vật chất khác nhau thông qua một số phương pháp như cảm ứng hoặc truyền dẫn… Tính chất tự bảo tồn năng lượng được thể hiện nhờ sự va chạm giữa các vật chất trong môi trường nhất định.
Định lượng điện tích: Điện tích có thể được xem là một đại lượng đã được lượng tử hóa. Nhờ vậy mà các thực nghiệm, tính toán cho phép chúng ta biểu thị dưới dạng bội số nguyên của một điện tích. Hay điện tích e trên một một đơn vị electron. Nếu điện tích trong một vật chất được xác định bằng q. Chúng ta có thể biểu thị thông qua công thức:
q=n.e
Trong đó n chính là số nguyên bất kỳ có thể là nguyên dương hoặc nguyên âm. Điều đó phụ thuộc vào vật chất mà chúng ta cần tính đến.
- Lực tương tác giữa điện tích điểm đặt trong điện môi đồng tính. Hằng số điện môi
Môi trường cách điện được gọi là chất điện môi. Khi đặt các điện tích điểm trong chất điện môi (chẳng hạn trong một chất dầu cách điện) đồng tính chiếm đầy không gian xung quanh các điện tích, thì lực tương tác sẽ yếu đi ε lần so với khi đặt chúng trong chân không.
ε được gọi là hằng số điện môi của môi trường (ε ≥ 1). Trong trường hợp này, công thức của định luật Coulomb là:
Trường hợp chất điện môi là môi trường chân không, ε = 1. Hằng số điện tích cho ta biết lực tác dụng giữa các điện tích lúc đặt trong vật cách điện nhỏ hơn bao nhiêu lần so với lúc đặt chúng trong chân không.
Trên đây là bài viết của chúng tôi nhằm cung cấp cho các bạn những thông tin cơ bản về điện tích. Hy vọng với bài viết trên các em đã hiểu rõ Điện tích là gì? Điện tích điểm là gì? Ký hiệu, đơn vị đo, công thức tính? Hãy theo dõi … cập nhật thêm nhiều kiến thức bổ ích khác bạn nhé!
