Електричний заряд

Классы языков.

Каждому классу грамматик из иерархии Хомского соответствует класс распознавателей, определяющий тот же класс языков.

1. Язык L праволинейный тогда и только тогда, когда он определяется конечным, односторонним детерминированным автоматом.

2. Язык L контекстно-свободный тогда и только тогда, когда он определяется односторонним недетерминированным автоматом с магазинной памятью.

3. Язык L контекстно-зависимый тогда и только тогда, когда он определяется двухсторонним недетерминированным линейно ограниченным автоматом.

4. Язык L рекурсивно перечислимый тогда и только тогда, когда он определяется машиной Тьюринга.

Поняття “електричний заряд” можна вважати певною характеристикою деяких елементарних частинок речовини. Притому це поняття вважається одним із найголовніших у фізиці. Історія цього поняття нараховує біля двох тисячоліть. Але незалежно від цього навіть і сучасні фізики не можуть докладно відповісти на “прості запитання”:

· який механізм виникнення заряду усередині певних частинок?

· чому у одних частинок заряд є, а у інших немає?

· чому при надзвичайно великій різниці у масах частинок (m_прот=1836 m_е) модулі їх зарядів однакові, а також деякі інші.

“Електричний заряд” – це первинне елементарне поняття, що не зводиться до простіших понять.

Означаючи заряд, можна тільки підкреслити форми його взаємодії, однак нічого не можна сказати про його природу чи складові частини.

Приклад від протилежного. Коли ми користуємось поняттям “ електричне світло”, ми маємо на увазі більш прості поняття: електричний струм, опір провідника, взаємодія носіїв заряду з кристалічною решіткою, передача енергії носіїв заряду атомам решітки і тому подібне.

Повертаючись до поняття електричний заряд можна сказати, що коли тіло, чи елементарна частинка мають електричний заряд, то це означає, що вони мають властивість вступати в певну взаємодію з іншими зарядами електромагнітна взаємодія).

Серед багатьох означень електричного заряду можна вибрати таке:

Електричний заряд – скалярна фізична величина, квантова та інваріантна, яка є кількісною мірою властивості фізичних тіл чи частинок речовини вступати в електромагнітну взаємодію.

Носіями заряду бувають стійкі-стабільні і нестійкі-нестабільні частки.

Часто користуються висловом “заряд рухається”. При цьому мають на увазі, що рухається носій заряду, або тіло, що має надлишок тих чи інших носіїв заряду.

Нейтральність тіл свідчить, що такі тіла мають однакову кількість позитивних і негативних зарядів.

Електричний заряд не векторна, а скалярна величина. Сила, наприклад, вектор, її величина залежить від напрямку. Величина заряду, навпаки не залежить від цього.

Важлива особливість заряду полягає в тому, він квантовий (дискретний).

Тобто є мінімальний електричний заряд, на який можна збільшити, або зменшити заряд тіла. Позначають його часто е і це заряд електрону;

е = 1.601·10^-19 Кл.

Приклад квантових величин. Такий приклад абсолютно строгий, можна привести тільки із мікросвіту (електрон це теж мікрочастинка). В макросвіті квантованість мікрочасток нівелірується величезною кількістю цих часток. Наприклад, потік світла, або рідини, це потік квантів, або молекул. Однак при величезній кількості цих часток ми сприймаємо їх як безперервний потік.

Приклади квазиквантованості в макросвіті можуть бути краплі води з погано закрученого крану. Якщо під кран підставити чашку, об’єм води в ній буде збільшуватись квазидискретно (“квази” - оскільки крапля не елементарна частка, а складається з молекул води).

Інваріантність заряду.

Чудовою властивістю електричного заряду є його повна незалежність від швидкості руху носія, (маса залежить, тому маса не інваріантна). Заряд частинок інваріантний, тобто незалежний від вибору системи відліку і однаковий в усіх інерційних системах відліку.

Часто поняття “електричний заряд” порівнюють із поняттям “маса”. Маса – властивість фізичних тіл та частинок, що проявляються лише при взаємодії власників маси із іншими тілами.

На відміну від маси, що завжди буває позитивна для речовин, заряди існують позитивні і негативні.

Дата добавления: 2014-01-11