Естественные науки

В чем физический смысл заряда и силы тока?

Сила тока определяет меру электрического воздействия проводника на другие проводники в ньютонах:
"Ампер есть сила неизменяющегося тока, который при прохождении по двум параллельным прямолинейным проводникам бесконечной длины и ничтожно малой площади кругового поперечного сечения, расположенным в вакууме на расстоянии 1 метр один от другого, вызвал бы на каждом участке проводника длиной 1 метр силу взаимодействия, равную 2·10−7 ньютона."
Ампер является основной физической величиной.
Кулон имеет размерность А*с. Т.е. с течением времени при постоянной силе тока заряд должен расти. (Как растет путь при фиксированной скорости). Но при этом в физике используются такие понятия, как заряд электрона, который равен константе и никак не зависит от времени.
Где ошибка?
При постоянном течении - объем натекшей жидкости должен расти. Но при этом испльзуется такое понятие, как бутылка водки, объем которой равен поллитра, и никак не зависит от времени.
Olga Kupriynova
Olga Kupriynova
52 074
Лучший ответ
Дина Синельникова Т.е. в данном случае удобнее понимать силу тока через заряд. Заряды в 1Кулон, проходящие в проводниках при указанных выше условиях воздействуют друг на друга с определенной силой, а сила тока, определяет, сколько их проходит в секунду.
Спасибо.
Ты немного путаешь причину и следствие.
С точки зрения мироустройства кулон является базовой величиной, а ампер - производной. Более того, поскольку он квантуется, можно было выразить его в целых числах, на манер числа Авогадро.
Но для практических расчетов кулон достаточно тяжкоприменим. Ну нафига, спрашивается, нам в закон Ома затаскивать еще и время? Поэтому за базовую величину был выбран ампер и определен в "удобных" единицах через силу.
Vladimir Lavrukhin
Vladimir Lavrukhin
53 514
То, что приведено в влпросе, - это физическая реализация эталона ампера, а не физический смысл тока. Если опять же вспомнить метр, то ЭТАЛОН метра можно определить как расстояние между двумя штрихами на платино-иридивом стержне, можно как сколько-то там миллионов длин волн криптона, а можно как расстояние, которое свет проходит за какую-то там долю секудны. НИЧЕГО ИЗ ЭТОГО не говорит нам о том, какой же физический смысл имеет понятие "расстояние" - это всё есть описания способов реализации эталона расстояния.
Вот с ампером примерно то же самое. Эталон можно реализовать кучей способов. Можно по силовому воздействию. Можно по электролитическому. Можно через тепловое воздействие. Да как угодно. Но физический смысл у тока (не ампера! ) совсем другой: как быстро протекает заряд через проводник. Полная аналогия с трубой и водой. Если взять кольцевой трубопровод, налить туда воды и поставить насос, то вода будет бегать по кругу, причём полное количество воды никак не изменяется: сколько налили изначально - столько там и будет этим насосом гоняться. Зато РАСХОД воды (в литрах за секунду) будет сильно зависеть от того, какой насос, и от того, какой там трубопровод.
Вот это и есть заряд и ток. Заряд - это "сколько воды". Ток - это "как быстро вода течёт". Разница понятна? Ну а электрон - это "молекула воды". То минимальное количество заряда, которое вообще может существовать в природе.
Я задам тебе аналогичный вопрос: со скоростью 5м/с за 10 с можно пройти 50 м. Почему же метровая линейка имеет постоянную длину 1 метр?
Теперь, второй вопрос, который неявно присуствует в тексте. Если заряд первичен, то почему основаная базовая единица в системе СИ Ампер (ток) , а Кулон (заряд) полчаем умножением (накоплением) за секунду. Проблема в том, что обеспечить постоянный ток в течение длительно промежутка временитехнически проще, а вот хранить постоянный заряд проблематично. Идеальных конденсаторов нет, поэтому заряд стекает сравнительно быстро. Точные прямые измерения величины заряда - большая проблема.

Если говорить об элементарном заряде электрона, то его величина слишом мала для технических применений. Приходилось бы писать число с огромным числом нулей или большим показателем степени.

Заряд - есть заряд, в ток - скорость изменения заряда!
Если на пальцах то.. . Представьте колесо водяной мельницы на фасаде здания. Под колесом бочка с водой. Люди черпают ведрами воду из бочки и по лестнице бегут на верхний этаж, откуда льют по очереди на лопасти колеса воду, что бы то вращалось. Так вот Заряд- это вода в ведре. А сила тока - воздействие этой самой водой на лопасть. Ампер -то же воздействие, но из эталонного ведра ( в 1литер) с расстояния в 1метр например, что бы удобнее было её значение считать.
~Farida Dosmatova~
~Farida Dosmatova~
91 805
Сила тока -это количество заряда, проходящего по проводнику в единицу времени. А сила взаимодействия между проводниками (между прочим магнитная, а не электрическая) используется для задания стандарта величины Ампера. Заряд не растет, поскольку он утекает из одного полюса в другой и там нейтрализуется.
Елена Доринова
Елена Доринова
83 844
во первых тут нужна формула зависимости от расстояния силы тока
вырази через сопротивление расстояние подставь в формулу с зарядами и скажи как зависит одно от другого