Co to jest opłata?

Jestem uczniem szkoły średniej. Kocham komputery i elektronikę. Kilka tygodni temu postanowiłem zbudować własny elektroniczny gadżet, ale niestety nie miałem zbyt dużej wiedzy na temat elektroniki. Więc postanowiłem się uczyć. Po Googlingu tu i tam natknąłem się na dużą ilość informacji. Nic, oprócz jednej rzeczy, która mnie zniechęca i zastrasza, nie jest tym, co oznacza termin Szarża ? Żadna z książek nie mówi, co to znaczy. Niektórzy twierdzą, że jest to podstawowa właściwość materii i po prostu jej nie definiują. Podczas gdy niektórzy nawet nie zadają sobie trudu, aby o tym powiedzieć. W Wikipedii jest to zdefiniowane jako:

Ładunek elektryczny jest fizyczną właściwością materii, która powoduje, że doświadcza siły, gdy jest blisko innej materii naładowanej elektrycznie.

Definicja jest dość trudna i myląca. Podobnie z samouczków witryny All About Circuits otrzymałem inny rodzaj definicji i zrozumienia.

Z książek dowiedziałem się, że wciąż niewiele wiemy na temat opłat, o których nawet wielcy naukowcy, tacy jak Sir Stephen Hawking, nie wiedzą zbyt wiele. Czy to jest poprawne? Jeśli nie, to dlaczego zostało napisane w książkach (mam na myśli tutaj książki, a nie książkę), jaka jest jego poprawna definicja? Dlaczego większość książek nie określa, jakie są / są opłaty ?

Jak powiedział Ali, ładunek jest właściwością (lub cechą lub cechą) cząstki. Cząstka może być atomem lub po prostu częścią atomu, jak elektron lub proton.

Niestety, nie możemy tak naprawdę powiedzieć wiele o tym, dlaczego cząstki mają tę właściwość lub co powoduje, że ta właściwość istnieje. Możemy jedynie opisać niektóre rzeczy, które obserwujemy w tej nieruchomości, które nazywamy opłatami .

• Ładunek występuje w dwóch rodzajach, które arbitralnie określamy jako „dodatnie” i „ujemne”.

• Ładunki dodatnie odpychają się siłą, którą możemy zmierzyć, ładunki ujemne odpychają się podobnie, a ładunki przeciwne przyciągają się.

• Stwierdzamy, że istnieją składniki atomów zwane „protonami” i „elektronami”, które zawsze są odpowiednio naładowane dodatnio i ujemnie.

• Opłata jest zachowana. Oznacza to, że we wszystkich próbach, które próbowaliśmy, różnica między ilością ładunku dodatniego i ujemnego w układzie zamkniętym jest taka sama na końcu eksperymentu, jak na początku eksperymentu, i dlatego uważamy, że jest to prawda o wszystkich zamkniętych systemach we wszechświecie.

Nawet jeśli nie wiemy, co opłata jest lub gdzie pierwotnie pochodzi z opisu tego, co robi jest na tyle dla nas, aby przewidzieć wiele przydatnych rzeczy i zrobić wiele przydatnych narzędzi, takich jak radia i komputerów.

Aby było to na razie proste (po przejściu do fizyki na uczelni zostanie to rozszerzone), ładunkiem są zgromadzone elektrony lub brak elektronów tam, gdzie można się ich spodziewać. Elektrony mają ładunek ujemny, a protony ładunek dodatni. Normalny atom ma taką samą liczbę elektronów jak protony, więc nie ma ładunku netto.

Na niektórych atomach kilka elektronów zewnętrznych jest nieco „luźnych”. Kiedy masz całą grupę tych atomów obok siebie, takich jak atomy miedzi w drucie miedzianym, te luźne elektrony mogą przeskakiwać między sąsiednimi atomami. Jeśli jednak przeskoczą zbyt daleko, pozostawiają ładunek dodatni (ponieważ zniknął ujemny) tam, gdzie odeszli, i ładunek ujemny tam, gdzie są. Ta nierównowaga ładunków tworzy pole elektryczne , które można traktować jako pole sił, które popycha i przyciąga elektrony. Elektrony są przyciągane do ładunków dodatnich i odpychane przez ujemne. To pole elektryczne nie pozwoli zatem elektronom opuścić jednego miejsca i zgromadzić się w innym na przestrzeni kilku atomów.

Źródło napięcia, podobnie jak bateria, to coś, co wytwarza pole elektryczne. Jeśli połączysz przeciwne końce baterii z przeciwnymi końcami tego drutu miedzianego ze wszystkimi nieco nieco ruchliwymi elektronami, możesz zmusić wszystkie elektrony do przejścia od ujemnego końca napięcia drutu do dodatniego końca napięcia. Aby utrzymać pole elektryczne przyłożone do drutu, bateria następnie pompuje elektrony, które spływają z + końca drutu z powrotem na - koniec drutu, gdzie ponownie przeskakują między atomami miedzi i ponownie kończą na + końcu .

Masowy ruch elektronów nazywa się prądem , którym są przepływające ładunki. To tak, jakby prąd w rzece płynął przez wiele małych cząsteczek wody. Ponieważ ładunek jednego elektronu jest bardzo niewielki i mało użyteczny w naszej ludzkiej skali, używamy jednostki ładunku zwanej kulombem . Coulomb to jednak skalibrowany stos ładunków. W rzeczywistości jest to około 6,24 x 10 ¹⁸ ładunków elektronów. W rzeczywistości jest to -6,24 x 10 ¹⁸ elektronów, ponieważ arbitralnie zdecydowaliśmy, że elektrony mają ładunek ujemny.

Ponownie, aby utrzymać ładniejszy zakres liczb na ludzką skalę, mierzymy prąd w amperach , który jest jedną kulombą ładunku przepływającą co sekundę. Więc jeśli masz 1 amper (czasami „Amp” lub oficjalny skrót „A”) przepływający od lewej do prawej w drucie, to faktycznie 6,240 000 000 000 000 000 000 elektronów przepływa od prawej do lewej na sekundę obok dowolnego punktu wzdłuż tego drutu.

Teraz, gdy masz już podstawowe pojęcie o ładunku i prądzie, zapomnij o elektronach poruszających się z ładunkami ujemnymi. Cała reszta elektroniki jest zbudowana na wzmacniaczach i kulombach. Pomyśl o tym jako o koncepcyjnych jednostkach prądu i ładunku, których będziesz używać odtąd. Fakt, że są one (zwykle) oparte na faktycznych ujemnych ładunkach, jest nieistotny i jedynie wywołuje zamieszanie.

Wróćmy teraz do baterii, która spowodowała prąd w naszym przewodzie. Akumulator to tak naprawdę tylko pompa do ładowania. Innymi słowy, może być aktualny. Należy jednak wspomnieć o jeszcze jednej metodzie, czyli o tym, jak mocno akumulator może pchać. Jedna bateria może być w stanie silniej naciskać na ładunki niż inna, tak jak jedna pompa wodna może wytwarzać wyższe ciśnienie niż inna. To ciśnienie powoduje, że pole elektryczne powoduje ruch ładunków, czyli prąd. To ciśnienie elektryczne jest mierzone w jednostkach woltów . Im więcej woltów może wytworzyć bateria, tym więcej prądu może spowodować przepływ przez ten sam opór . To tak, jakby pompa wody o wyższym ciśnieniu mogła zwiększyć przepływ wody przez dyszę o tym samym rozmiarze.

Jak więc możemy powiązać napięcie, prąd i rezystancję? Jak zapewne widać, większe napięcie (ciśnienie) powoduje większy prąd (przepływ), ale większy opór (mniejsza dysza) powoduje mniejszy przepływ. Mówiąc matematycznie:

  prąd = napięcie / rezystancja

Daje nam to również definicję oporu poprzez przegrupowanie tego równania:

  rezystancja = napięcie / prąd

Pojęcie oporności pojawia się bardzo często w elektronice, dlatego mamy specjalny moduł do pomiaru, zwany Ohm . W rzeczywistości om jest zdefiniowany jako:

  Ohm = Volt / Amper

Mamy krótkie skróty dla wszystkich tych trzech wielkości, ponieważ prawie cała elektronika jest na nich oparta. Volt jest skrótem „V”, amper jako „A”, a om z grecką literą „Ω”.

To równanie, które wiąże oporność, napięcie i prąd, jest kamieniem węgielnym elektroniki i nazywa się prawem Ohma , od nazwiska faceta, który pierwszy go wymyślił.

Wróćmy do pierwszej formy prawa Ohma, którą pokazałem, która mówi nam, ile prądu otrzymujemy:

  W wielkościach fizycznych: prąd = napięcie / rezystancja
  W jednostkach wspólnych: amper = wolt / om lub A = V / Ω

To już świetna sprawa do przemyślenia. Spróbuj się tym zająć, zanim przejdziesz dalej. Zadaj tutaj pytania, ponieważ musisz to zrozumieć. Gdy to otrzymasz, możemy przejść do wszystkich fajnych rzeczy.

Odpowiedź Olina jest doskonała. Dodałbym do tego, że analogia może pomóc.

(Dla celów tej analogii zignorujmy wszystko po Newtonie. Ogólna teoria względności i Higgs Boson są interesujące, ale nie pomogą zrozumieć ładunku).

Prawdopodobnie instynktownie rozumiesz masę , szczególnie masę grawitacyjną . Ale co to jest?

Masa grawitacyjna jest właściwością materii, która powoduje, że doświadcza siły - zwanej grawitacją - gdy jest blisko innej materii z masą. Indywidualna ilość masy atomu jest bardzo, bardzo mała, ale mamy ich dużo i mogą się sumować, tworząc naprawdę bardzo duże masy.

Chociaż wszystkie atomy mają niewielką ilość masy, niektóre mają znacznie więcej niż inne. Jeśli masz worek wodoru i worek ołowiu z taką samą liczbą atomów w każdym, jeden będzie znacznie masywniejszy niż drugi.

Numeryczny opis wpływu masywnego obiektu na inny nazywa się polem grawitacyjnym . Jeśli wyobrażasz sobie dużą masę - powiedzmy Ziemię - i wyobrażasz sobie małą masę - powiedzmy łożysko kulkowe - magicznie zawieszone w punkcie nad Ziemią, jeśli nagle magicznie pozwolisz jej się poruszać, poruszałoby się w szczególny kierunek - w kierunku środka Ziemi. Wyobraź sobie Ziemię otoczoną polem maleńkich strzałek, wszystkie skierowane w kierunku, w którym spadnie łożysko kulkowe. Długość strzały określa siłę uderzenia łożyska kulkowego: bardzo mocno w pobliżu powierzchni ziemi, prawie wcale poza orbitą Księżyca. To „pole” strzał jest polem grawitacyjnym Ziemi.

Ładunek jest bardzo podobny do masy grawitacyjnej. Podobnie jak masa, jest podstawową właściwością materii. Podobnie jak masa powoduje, że dwa obiekty doświadczają siły między nimi. Podobnie jak masa, podobnie jak niektóre rodzaje materii są bardziej masywne niż inne, tak też niektóre rodzaje materii są bardziej skłonne do wytwarzania ładunku niż inne. Podobnie jak masa, możesz wziąć duże źródło ładunku i wyobrazić sobie pole strzałek wokół niego, które mówią ci, w jakim kierunku i jak silna byłaby siła na umieszczonym tam małym ładunku; to jest pole elektrostatyczne .

Czym zatem różnią się ładunki i masy? Główne różnice między ładunkiem a masą to:

(1) Msza występuje tylko w jednym rodzaju, ładunek występuje w dwóch rodzajach. Cała masa jest przyciągana do wszystkich innych mas. Podobnie jak ładunki odpychają, w przeciwieństwie do ładunków przyciągają.

(2) Siły ładunku są znacznie większe niż siły grawitacji. Wcieraj balon we włosy i przyklej go do sufitu. Siły ładunku w tym balonie są wystarczające, aby pokonać przyciąganie obiektu wielkości Ziemi! (Choć wprawdzie odległości są istotne. Twój balon znajduje się tysiące metrów od centrum Ziemi i bardzo blisko sufitu.) Siła między masami jest absurdalnie mała w porównaniu z siłą między ładunkami.

(3) Ładunek jest wyjątkowo łatwy do przenoszenia w porównaniu do masy. Ruch ładunku przez przewodnik jest istotnym ułamkiem prędkości światła. (Ruch pojedynczych naładowanych cząstek może być powolny; pomyśl o tym jak o odkręceniu kranu podłączonego do bardzo długiego węża już pełnego wody. Fala ciśnienia, która wyrzuca wodę z biznesowego końca węża, przemieszcza się znacznie szybciej niż wąż niż robi to woda wypływająca z kranu.)

Ładunek elektryczny jest fizyczną właściwością materii, która powoduje, że doświadcza siły, gdy jest blisko innej materii naładowanej elektrycznie.

Brzmi dla mnie całkiem niezła definicja. Cytując Richarda Feynmana:

„Nie możemy niczego precyzyjnie zdefiniować! Jeśli spróbujemy, wpadniemy w paraliż myśli, który przychodzi do filozofów, którzy siedzą naprzeciwko siebie, mówiąc do siebie:„ Nie wiesz, o czym mówisz! ”. Drugi mówi: „Co masz na myśli przez to, co masz na myśli mówiąc? Co masz na myśli przez ciebie?” I tak dalej. ”

Poważniej jednak; w fizyce klasycznej istnieją dwie ważne siły. Siła grawitacji, którą prawdopodobnie znasz. To jest powód, dla którego Słońce krąży w galaktyce, powód, dla którego Ziemia krąży wokół Słońca, i powód, dla którego ludzie w Chinach nie spadają z Ziemi. Możesz obliczyć siłę grawitacji między dwoma obiektami za pomocą gdzie jest stałą , a jest masą dwóch ciał, a

Zobacz tam symetrię! Ładunkiem jest siła elektryczna, jaką masę ma siła grawitacji! Istnieją pewne podejrzenia, takie jak fakt, że ładunek występuje zarówno w smaku dodatnim, jak i ujemnym, podczas gdy masa może być tylko dodatnia, ale na razie się o to nie martw.

Powodzenia w projekcie!

jedną rzeczą, która mnie przeraża i zastrasza, jest to, co oznacza termin Szarża?

Najpierw trochę tła ...

Obecnie uważamy, że biorąc pod uwagę dotychczasowe obserwacje i wyniki eksperymentów, istnieją cztery „ podstawowe oddziaływania ”, a oddziaływanie elektromagnetyczne jest jedną z tych czterech.

Co to jest podstawowa interakcja ? Z powiązanego artykułu w Wikipedii:

Fundamentalne interakcje, zwane także siłami fundamentalnymi lub siłami interaktywnymi, są modelowane w fizyce fundamentalnej jako wzorce relacji w układach fizycznych, ewoluujące w czasie, które wydają się nie sprowadzać do relacji między istotami bardziej podstawowymi .

Wyobraź sobie, że zauważysz, że dwa obiekty przyciągają się lub odpychają, ale te obiekty nie przyciągają ani nie odpychają innych. Próbując to wyjaśnić lub modelować , możesz postawić hipotezę, że dwa współdziałające obiekty mają właściwość, której nie mają inne obiekty. Możesz nawet nazwać tę nieruchomość opłatą . Po dalszych spostrzeżeniach możesz postawić hipotezę, że istnieją dwa typy i że „przeciwne ładunki przyciągają” i „podobne ładunki odpychają”.

W niektórych przypadkach interakcję można wytłumaczyć innym znanym zjawiskiem lub może się zdarzyć, że ustalimy, że interakcja jest po prostu - jest podana, a najlepsze, co możemy zrobić, to modelować interakcję bez konieczności wyjaśniania jej w kategoriach „ bardziej podstawowe ”.

To właśnie robimy z ładunkiem elektrycznym i interakcją elektromagnetyczną. Obserwujemy go i próbujemy modelować matematycznie, stosując pojęcia takie jak ładunek elektryczny i pole elektryczne itp.

W pewnym momencie możemy odkryć inną, bardziej fundamentalną „warstwę” rzeczywistości i być w stanie odpowiedzieć na pytanie „czym jest ładunek elektryczny?” w tych kategoriach.

Na przykład niektórzy teoretycy wyobrażają sobie, że ładunek elektryczny jest w rzeczywistości trybem wibracji fundamentalnej istoty 1D - supersymetrycznego superstrunu - który w jakiś sposób „żyje” w 10 lub 11 wymiarach, z których 3 są naszymi „zwykłymi” wymiarami przestrzennymi.

Ale to naprawdę tylko rodzi pytanie „ale co jest to bardziej podstawowe rzeczy?” Co to jest supersymetryczny superstrun?

W tym momencie lepiej nie zastanawiać się, co to jest ładunek elektryczny, ale raczej zastanawiać się, jak to działa , np . Prawo Coulomba .

Ponadto, jeśli chcesz nauczyć się praktycznej elektroniki, naprawdę musisz skoncentrować się na teorii obwodów, która bardziej dotyczy napięcia i prądu niż ładunku elektrycznego.

Uważam, że pomocne jest myślenie o ładunku jako rzeczy , zgodnie z zasadą „jeden elektron równa się jednemu ładunkowi”. Nie sądzę, aby wiele pojęć w elektronice odpowiadało bezpośrednio koncepcji takiego obiektu fizycznego.

Jeśli ładunek jest rzeczą , wówczas „napięcie” opisuje ilość energii związanej z danym ładunkiem (być może analogicznie do tego, jak jakiś przedmiot może być gorący lub zimny), a „prąd” to ilość ładunku przepływającego przez drut w danym czas. Napięcie na kondensatorze jest proporcjonalne do ilości ładunku zmagazynowanego na jego płytkach, gdzie stała proporcjonalności jest wielkością kondensatora. I tak dalej.

Jest to niezwykle uproszczone, ale może okazać się przydatnym modelem mentalnym na początek.

Aby dodać do mentalnego obrazu Olina.

Pomyśl o baterii lub zasilaczu jako o czymś, co może pobierać elektrony z jednej strony i układać je w stosy z drugiej, aby mieć głód na jednym końcu obwodu i nadmiar na drugim. Głodująca strona zaczyna następnie wyciągać luźne elektrony z atomów na tym końcu obwodu, powodując efekt tętnienia lub łańcucha. jak brygada kubełkowa, luźne elektrony przeskakują od atomu do atomu w kierunku wygłodniałej strony baterii, a jak można się domyślić, podążając za tym obwodem aż do drugiego końca baterii, w której atomy mają zbyt wiele elektronów, są one chętnie oddaję je atomom w obwodzie, które następnie je przekazują. im bardziej bateria może głodować z jednego końca, a nadwyżka z drugiego, tym szybciej atomy w obwodzie próbują to zrekompensować, przesuwając części zamienne po obwodzie. Przepływ tych części zapasowych wokół obwodu jest prądowy. Bateria posiadająca nadwyżkę na jednym końcu i głód na drugim to napięcie.

W jaki sposób bateria głodzi jeden koniec elektronów i przekazuje je drugiemu? To jest magia akumulatorów i osobne pytanie. Czasami jest to chemia, efekt uboczny reakcji chemicznych. Ale zależy to od technologii akumulatorowej. Podobnie co, jeśli nie jest to bateria, powiedzmy zamiast ściennej brodawki lub prądu zmiennego wychodzącego z gniazdka ściennego? Kolejne dobre pytanie.

Najłatwiej jest mi myśleć o przepływie elektronów, tak jak o wodzie w rurach, co można sobie wyobrazić, ponieważ najprawdopodobniej doświadczyłeś rur lub węży i ​​wody. Woda jest pompowana z jednego końca akumulatora na drugi, przepychając go przez rurę (obwód) i lądując w głodującym końcu pompy, aby ponownie przepchnąć. Tracimy trochę wody podczas procesu, więc z czasem pompa po prostu nie ma wystarczającej ilości wody, aby sprawić, że rzecz już działa (bateria jest zużyta). Rezystory to po prostu załamania w obwodzie, które spowalniają wodę. większe druty są jak większa rura, przez którą można przepuścić więcej wody. Prędkość wody to prąd, hmmm ... i tak dalej.

Najdokładniejszą odpowiedzią byłoby „nikt nie wie”. Nadal jednak możemy badać jego właściwości.

Możemy modelować cały świat w kategoriach „pól”. Pole jest jak rozciągnięty arkusz gumy. Arkusz nie musi być płaski; w niektórych miejscach może się podnieść, aw innych może spaść. Odchylenia te działają jak ładunek. Oczywiście światem rzeczywistym jest 3D, ale arkusz to tylko model 2D.

Istnieją różne rodzaje pól, zależnie od sposobu zachowania się ich ładunku.

Istnieje pole, w którym ładunek może iść tylko w jedną stronę, na przykład arkusz może mieć tylko nierówności w górę, a nie spadki w dół. Nazywamy to grawitacją pola, a ten ładunek „jednokierunkowy” nazywa się masą. Dwie masy (guzy) zawsze będą się przyciągać, ale masa jest dość słaba: guzy nie są bardzo wysokie. Właśnie dlatego mały silnik rakietowy jest w stanie oderwać się od Ziemi, obezwładniając masę całej planety. Ponieważ jednak wszystkie guzy idą w tę samą stronę, zawsze będą się powiększać, co spowoduje powstanie ogromnych struktur, takich jak galaktyki. Jedynym powodem, dla którego wszystko nie przyciągnęło jednej wielkiej bryły, jest to, że Wszechświat się rozszerza, co rozkłada wszystko szybciej niż grawitacja może go zlepić.

Istnieje inne pole, w którym ładowanie może odbywać się „na dwa sposoby”, na przykład nierówności w górę i spadki w dół. Jest to pole elektromagnetyczne, na którym opiera się elektronika. Ładunek w tym polu nazywa się „ładunkiem elektrycznym” lub po prostu „ładunkiem”, a my rozróżniamy dwa „kierunki”, nazywając jeden „dodatni”, a drugi „ujemny”. Ładunki te są silniejsze niż masa, co możemy zobaczyć, jeśli użyjemy naładowanego pręta do zbierania kawałków papieru. Jednak w przeciwieństwie do masy, podobne ładunki odpychają się (dodatnio-dodatnie lub ujemnie-ujemne), a przeciwne ładunki będą przyciągać. Powoduje to mieszanie się ładunku elektrycznego, na przykład mieszanie białej farby z czarną farbą, dzięki czemu wynik jest „neutralny” i nie ma dużego wpływu na bardzo duże (galaktyczne) łuski. Jednak, fizyka kwantowa powstrzymuje wszystko od całkowitego wymieszania; kiedy patrzymy wystarczająco blisko, mamy małe, niepodzielne grudki ładunku dodatniego i ujemnego. Są to zwykle elektrony i protony, ale są one mieszane razem w małe neutralne grudki zwane atomami. Elektronika polega na przemieszczaniu elektronów między atomami (zauważ, że odciągnięcie elektronu od atomu to nie to samo, co „rozdzielenie atomu”, co oznacza coś innego!).

Istnieje inny rodzaj pola, w którym ładunek może iść w trzech „kierunkach”. Nazywa się to (silnym) polem jądrowym i zachowuje się w bardzo dziwny sposób. Ładunek tego pola jest znany jako „kolor”, a „kierunki” nazywane są „czerwonym”, „zielonym” i „niebieskim”. Pamiętaj, że są to tylko wymyślone nazwy, takie jak „pozytywne” i „negatywne”, aby upewnić się, że wszyscy mówią o tym samym. Same słowa nic nie znaczą.

Jeśli wyobrażamy sobie te pola jako gumowe arkusze, możemy ułożyć je jeden na drugim. Na ładunku będą znajdować się wzory: guz zwykle zrównuje się, tak że na przykład ładunek elektryczny porusza się z masą. Nazywamy te wzory „fermionami” i nadajemy imiona, takie jak „elektrony”, „piony” itp.

Możemy również tworzyć fale na arkuszach. Fale na arkuszu elektromagnetycznym odpowiadają falom świetlnym.

Zwykle wspomniane jest inne pole, zwane „słabym jądrowym”, ale ostatnie odkrycie bozonu Higgsa pokazuje, że może ono faktycznie być częścią pola elektromagnetycznego (teoria znana jako pole „elektroszczelności”).

Ładunek jest właściwością, którą mają niektóre cząstki elementarne. Takich jak elektron (który ma ładunek ujemny) i proton (który ma ładunek dodatni).

Opłaty są mierzone w kulombach (czytaj KOOLON) według francuskiego naukowca. Elektron ma -1,6 * 10 ^ -19 ° C (ładunek ujemny), a proton ma + 1,6 * 10 ^ 19 ° C.

Ładunki (lub cząstki mające te ładunki) o przeciwnych biegunach przyciągają się, a te o tych samych biegunach odpychają się nawzajem. Pytanie „dlaczego” na tym poziomie jest jak pytanie, dlaczego wszechświat istnieje, aby sprawy stały się filozoficzne. Tak właśnie działa wszechświat. Więc tak ... Nie wiemy, dlaczego istnieje opłata ani jak ... lub co to dokładnie jest. Nazywamy to po prostu „właściwością”. I opisujemy tylko to, co robi lub jak się zachowuje. Zauważ, że moglibyśmy dowolnie odwrócić biegunowość ładunków (elektron miałby ładunek dodatni, a proton nosiłby ładunek ujemny) i wszystko nadal działałoby jak poprzednio. Ponieważ wciąż jest to prawidłowy opis.

Ładunek nie jest własnością atomu. Wszystkie atomy (w stanie niejonizowanym) są neutralne (nie mają ładunku netto: liczba elektronów == liczba protonów) Teraz, jeśli atom w jakiś sposób straci elektron, liczba ładunków dodatnich (z protonów) będzie wyższa niż liczba ładunków ujemnych, więc wydaje się, że atom (zwany teraz Jonem / został zjonizowany) przenosi ładunek dodatni!

Prąd to przepływ ładunków. Oto niektóre przykłady:

Przepływ elektronów w metalu (ładunki ujemne) mierzy się jako prąd w drucie miedzianym.

Przepływ jonów (wyżej wymienionych zjonizowanych atomów) jest tym, co stanowi prąd w roztworach elektrolitycznych.

Powiedz, że masz cząstkę lub grupę cząstek. Utwórz wokół niego zamkniętą powierzchnię Gaussa. Następnie ładunek można zdefiniować jako całkę powierzchniową strumienia pola elektrycznego przez powierzchnię Gaussa podzieloną przez stałą przenikalności. Wiem, że nie tego szukałeś (najwyraźniej będzie to nad tobą), ale pomyślałem, że może być dobrym dodatkiem do innych odpowiedzi tutaj, które odpowiadają na twoje pytanie. Innymi słowy, ładunek jest zakresem, w jakim coś istnieje w nieobojętnej stałej formie.