Формула электрического заряда
Формула электрического заряда показывает, как найти заряд тела по числу элементарных зарядов: \(q=Ne\). По этой же формуле можно выразить число зарядов \(N\) или элементарный заряд \(e\).
Формула и преобразование
Если известны заряд и элементарный заряд, число элементарных зарядов находят делением: \(N=\frac{q}{e}\). Если нужно выразить элементарный заряд, получают \(e=\frac{q}{N}\). В задачах обычно используют модуль заряда, поэтому \(N=\frac{|q|}{e}\). Число \(N\) не имеет единицы измерения и должно получиться целым числом.
Тело получило заряд \(q=-3{,}2\cdot10^{-19}\ \text{Кл}\). Найдём число лишних электронов: \(N=\frac{|q|}{e}=\frac{3{,}2\cdot10^{-19}}{1{,}6\cdot10^{-19}}=2\). Следовательно, тело получило два электрона. Знак «минус» показывает избыток электронов, а не отрицательное число частиц.
В формуле \(q=Ne\) величина \(e\) — положительный модуль элементарного заряда. Заряд электрона равен \(-e\), а заряд протона — \(+e\). Поэтому при подсчёте числа частиц используют \(|q|\), а знак заряда определяют отдельно: «плюс» означает недостаток электронов, «минус» — их избыток.
Как выразить число элементарных зарядов из формулы \(q=Ne\)?
Эта формула нужна в расчётных задачах об электрическом заряде. Важно привести заряд к кулонам и помнить: приставка «нано» означает \(10^{-9}\), а «микро» — \(10^{-6}\).
Главное
- Основная связь: \(q=Ne\).
- Преобразования: \(N=\frac{|q|}{e}\) и \(e=\frac{q}{N}\).
- \(e=1{,}6\cdot10^{-19}\ \text{Кл}\) — модуль заряда электрона; знак заряда показывает избыток или недостаток электронов.