電荷を含む他の物質の文脈では、電荷は静電引力または静電反発力を示す物質の基本的な特徴です。多くの亜原子粒子は、特徴的な属性として電荷を持っています。物質を電磁場に置くと、電荷を獲得する傾向があり、その結果、力が発生します。電荷は、陽子と電子によって運ばれる正または負の電気状態で存在できます。性質が似ている電荷は反発し合い、異なる電荷は引き合います。特定の電荷 (+ve または -ve) を持たないオブジェクトは中性です。
チャージ
電荷は、その素粒子に起因する物質の特性として定義されます。磁場および電場に置かれると、材料に力がかかります。
電荷はスカラー量です。大きさと方向の両方がありますが、一般的なベクトル量の例外です。ベクトル量の場合、2 つの電荷が 1 点で交わると、総電荷のベクトル和が得られます。しかし、2 つの異なる電荷が 1 点で両方の代数和に接続されているため、結合された電荷の合計と同じではありません。したがって、大きさと方向があるにもかかわらず、電荷はスカラー量としてのみ量子化されます。
そのシンボルは「Q」です。電荷の SI 単位はクーロンで、他の単位にはファラデー、アンペアアワーなどがあります。
料金計算式
クーロンは、1 秒間に転送される電荷の量である電荷の SI 単位です。したがって、電荷は次のように計算されます:
Q=I×t
ここで、
Qは電荷です
私は電流です
t は時間です
次元式とは?
特定の物理量の特定の基本単位の集合であり、量の 1 単位を表すべき乗または数の次数が与えられた方程式または公式は、次元公式と呼ばれます。通常、[MaLbTc] の形式で表されます。
電荷の次元式
次の電荷の次元式は、次のように記述できます。
[M0L0T1I1]
どこで、
M =質量
私 =現在
L =長さ
T =時間
電荷の次元式の導出
- 電流 =電荷 / 時間 i.e. I =Q / T …(i)
式 (i) から言えること
- 電荷 =(電流).(時間) すなわち Q =(I).(T)
どこで、
- Q はクーロンで測定されます。
- I はアンペアで測定されます.
- T は秒単位です。
したがって、次の次元の公式は次のとおりです。
- 現在 =[I1] …(ii)
- 時間 =[T1] …(iii)
式（i）、（ii）、（iii）の値を代入する
- 電荷 =(電流).(時間) すなわち Q =(I).(T)
- Q =[I1] × [T1] =[T1I1]
したがって、結果として得られる電荷の次元式は次のように記述できます。
[M0L0T1I1]
電荷の主な性質
荷電体の次元が最小の場合、電荷は点電荷と呼ばれます。電荷の基本的な性質に注目しましょう。
電荷の付加的性質:
電荷は累積的であり、それらが運ぶ電荷の種類がこの特性に影響を与えます。スカラー値を持ちます。料金を直接追加することが可能です。次のシナリオを考えてみましょう:q1 と q2 の 2 つの料金しかないシステム。
電荷の保守的な性質:
粒子の電荷は保守的です。これは、請求を作成または削除できないことを意味します。伝導と誘導は、あるシステムから別のシステムに電荷を転送できる 2 つのメカニズムです。
電荷の量子化:
これは、電荷の基本的な性質の 1 つです。電荷は技術的には量子化された量です。電荷の基本単位 (つまり、1.6 x 10-19 C) の整数倍を使用して、システムの正味の電荷を示すことができます。体の正味の電荷が q の場合、式は次のように表すことができます:
q =ne
n は、1、-1、2、-3、4、-5 などです。
結論
次元は物理量の基本単位であり、物理量に関する事実 (質量、長さ、時間、およびその他のさまざまな視点で表される量の側面) を認識するのに役立ちます。次元分析は、2 つの数量間の関係を見つけるのに役立ち、比較の根拠と、ある形式から別の形式への変換を提供します。電荷の次元式は、その性質に応じて力 (引力または反発力) の量を経験する電磁場で誘導される電荷の基本単位を定義します。
