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电荷守恒定律与电荷的量子化物理学
电荷守恒定律与电荷的量子化1.1电荷我们知道，用绸子或毛皮摩擦过的玻璃棒、硬橡胶棒等都能吸引羽毛、纸屑等轻小物体，这表明这些物体在摩擦后进入一种特殊的状态，这种状态称为带电状态。我们把处于这种状态的物体称为带电体，带电体所带电荷的多少称为电荷量，简称电荷，常用符号Q或q表示，其单位为库伦（C）。大量实验表明，自然界中只存在两种不同性质的电荷，即正电荷和负电荷。其中，规定正电荷是指用绸子摩擦过的玻璃棒所带的电荷；负电荷是指用毛皮摩擦过的硬橡胶棒所带的电荷。同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。
1.2电荷守恒定律摩擦起电和感应起电等事实表明，任何使物体带电的过程，都是使物体中原有的正、负电荷分离或转移的过程。一个物体失去一些电子，必有其他物体获得这些电子。于是人们总结出电荷守恒定律：系统中正、负电荷的代数和在任何物理过程中始终保持不变。电荷守恒定律是自然界中的基本守恒定律。无论在宏观领域还是微观领域，电荷守恒定律都成立。
1.3电荷的量子化1913年，美国物理学家密立根用油滴实验测出了基本单元电荷的电量，即一个电子所带电量的绝对值。我们将这种基本单元电荷的电量称为元电荷，用符号e表示，且e＝1.602×10–19C实验证明，带电体所带电量q＝ne（n＝±1，±2，…），即带电体所带电量都是元电荷的整数倍。电荷的这种只能取离散的、不连续的量值的性质称为电荷的量子化。
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