Измерение электрического заряда

Признаком того, что тело имеет электри­ческий заряд, является его взаимодействие с другими телами. Об этом шла речь в предшествующем параграфе. Но такое вза­имодействие в каждом отдельном случае по интенсивности может быть разным. Это дает основание утверждать, что свойство тела, называющееся электрическим зарядом, мо­жет иметь количественную меру.

Термин «электрический заряд» часто употребляют и просто для обозначения «тела, имеющего электрический заряд».

Количественную меру электрического за­ряда сначала назвали количеством электри­чества. Но со временем эта мера получила название просто электрического заряда. Итак, если говорят о значении электрического заряда, то подразумевают количественную меру свойства тела — электрического заряда.

Электрический заряд — это свойство тела, проявляющее­ся во взаимодействии с элект­ромагнитным полем. Электрический заряд — это также ме­ра свойства тела, имеющего электрический заряд.

Значение заряда про­тяженного тела обозначается буквой Q. Если же речь идет о заряде точечного тела, то он обозначается маленькой буквой q.

Для измерения электрического заряда ис­пользуют специальные приборы. Одним из таких приборов является электрометр.

Рис. 4.4. Электрометр конструкции Брау­на

Рис. 4.5. Электронный зарядометр для лабораторных исследований

Главная часть электрометра — это метал­лический стержень, закрепленный в метал­лическом корпусе с помощью втулки из непроводящего вещества (рис. 4.4). В нижней части стержня находится легкая металли­ческая стрелка, которая может вращаться на горизонтальной оси. Ось стрелки прохо­дит несколько выше ее центра масс. Под действием только силы тяжести стрелка в обычном состоянии будет находиться в вер­тикальном положении. Материал с сайта http://worldof.school

Если верхнего конца стержня коснуться заряженным металлическим шариком, то стержень и стрелка получат электрический заряд. Вследствие взаимодействия одноимен­но заряженных стержня и стрелки возникнет сила, которая повернет стрелку на опреде­ленный угол. Экспериментально установле­но, что угол отклонения стрелки будет за­висеть от значения заряда на стержне и стрелке. Таким образом, измерив угол от­клонения стрелки, можно сделать вывод о значении электрического заряда. Чтобы на стрелку не влияли другие тела, металли­ческий корпус обязательно соединяют с зем­лей.

В технике и научных исследованиях ис­пользуют более сложные и более чувстви­тельные приборы для измерения электри­ческих зарядов, которые называют кулон-метрами (рис. 4.5). Это, как правило, элект­ронные приборы, принцип действия кото­рых основан на явлении изменения пара­метров некоторых элементов электронных систем при сообщении им электрического заряда.

Вопросы по этому материалу:

• Как называется количественная мера электрического заряда?

• Какие приборы применяют для непосредственного измерения электрического заряда?

• Для чего металлический корпус электрометра соединяют с зем­лей?