بار الکترون

بار الکتریکی که توسط تک پروتون یا تک پوزیترون حمل می‌شود

بار بنیادی یکی از ثابت‌های مهم و معروف در فیزیک، و مقدار آن در دستگاه بین‌المللی یکاها(SI) است. این مقدار برابر با بار الکتریکی پروتون یا قدر مطلق بار الکتریکی الکترون است.

بار بنیادی الکتریکی
تعریف:بار الکتریکی یک الکترون
نماد:e یا گاهی q
مقدار به کولن:۱٫۶۰۲۱۷۶۵۶۵(۳۵)×۱۰−۱۹ C[۱]

بار الکترون یا پروتون یا هر ذره دیگر ناوردا است، یعنی بار ذره‌ در حال حرکت، با هر سرعت، تغییر نمی‌کند.

بار بنیادی در دستگاه سی‌جی‌اس برابر با ۴٫۸۰۳۲۰۴۲۵(۱۰)×۱۰−۱۰ استت‌کولن است.[۲]

رابرت میلیکان در ۱۹۰۹ برای نخستین بار، بار الکترون را به‌دقت اندازه گرفت. در آزمایش قطره روغن او، در اثر برخورد پرتوهای ایکس با مولکول‌های هوا، الکترون‌ آزاد می‌شود. قطره‌های بسیار ریز روغن با قرار گرفتن در کنار الکترون‌ها، بار منفی به دست می‌آورند. این قطره‌ها میان دو صفحهٔ افقی جای می‌گیرند و جرم یک قطره با اندازه‌گیری سرعت سقوط آن معین می‌شود.

وقتی که صفحه‌ها باردار می‌شوند، سرعت سقوط قطره باردار تغییر می‌کند، زیرا قطره باردار دارای بار منفی را صفحهٔ بالایی که دارای بار مثبت است جذب می‌کند. بار صفحه‌ها را می‌توان طوری تنظیم کرد که قطره‌های روغن، معلق بمانند. بار قطرهٔ روغن را می‌توان از روی جرم قطره و بار صفحه‌ها پس از تنظیم بار محاسبه کرد.[۳][۴]

مطابق تعریف جدید (از ۲۰ می ۲۰۱۹)، بار بنیادی دقیقاً برابر با است.

منابعویرایش

  1. "CODATA Value: elementary charge". The NIST Reference on Constants, Units, and Uncertainty. US مؤسسه ملی فناوری و استانداردها. June 2011. Retrieved 2011-06-23. {{cite web}}: Cite has empty unknown parameter: |month= (help); External link in |work= (help)
  2. فرض می‌شود هر کولن دقیقاً برابر ۲۹۹۷۹۲۴۵۸۰ استت‌کولن است. (مقدار دقیق سرعت نور در دستگاه متر/ثانیه)
  3. فیزیک سال اول دبیرستان فصل سوم
  4. کتاب فیزیک پایه ج. بلت انتشارات شادکام