Mengapa muatan listrik dari sebuah tubuh dikuantifikasi?

Mengapa muatan listrik dari sebuah tubuh dikuantifikasi?
Anonim

Ketika para ilmuwan mengatakan bahwa semacam properti dikuantisasi (biaya, energi, dll.), Itu berarti bahwa properti hanya dapat memiliki nilai-nilai tersendiri. Diskrit adalah kebalikan dari kontinu, dan penting untuk memiliki contoh bagi keduanya untuk menyoroti perbedaan.

Untuk memikirkan properti berkelanjutan, pertimbangkan mengemudi dari rumah ke sekolah, dan anggaplah sekolah Anda persis satu kilometer jauhnya. Dalam perjalanan Anda, Anda bisa berada di mana saja antara rumah Anda dan sekolah. Anda bisa setengah kilometer jauhnya (0,5 km), sepertiga dari satu kilometer (0,33 km), atau jarak yang bahkan lebih tepat seperti 0,4773822 km. Karena Anda secara hipotetis berada di mana saja di sepanjang spektrum 1 km, jarak dapat dianggap sebagai properti kontinu.

Untuk properti diskrit, pertimbangkan untuk menaiki tangga. Jika ada total 10 tangga, dimungkinkan untuk berada di tangga 1, atau 2, atau 3, dan seterusnya. Tetapi tidak mungkin untuk berada di tangga nomor dua setengah, tangga nomor 6.8743. Dengan kata lain, nilai yang mungkin untuk nomor tangga adalah diskrit, atau dikuantisasi.

Sekarang kita akan melihat perbedaan ini dalam konteks muatan listrik. Pada tingkat paling dasar, muatan dikendalikan oleh jumlah total proton dan elektron gabungan. Jika suatu benda memiliki kelebihan elektron relatif terhadap proton, itu akan bermuatan negatif. Pertanyaannya menjadi, "berapa muatan negatif"?

Muatan diukur dalam satuan Coulomb, C. Setiap proton memiliki muatan # + 1.602 * 10 ^ -19 C # dan setiap elektron memiliki muatan # -1.602 * 10 ^ -19 C #, yang dapat kita nyatakan sebagai # + e # atau # -e #. Untuk lebih jelasnya, # e = 1.602 * 10 ^ -19 C #

Jadi benda apa pun, atau benda, dengan muatan netto (mis. Kelebihan proton atau elektron) harus memiliki nilai plus atau minus # e #, atau # 2e #, atau # 3e #, dan seterusnya (dalam istilah teknis, kelipatan integer dari # e #). Namun, tidak mungkin objek memiliki muatan # + 1.3e # atau # -4.57e #.

Untuk informasi lebih lanjut, lihat sumber daya berikut: