Элементарный заряд

• Определение и история элементарного заряда

  • Элементарный заряд — это фундаментальная физическая величина, определяющая заряд протона. 
  • Впервые измерен в 1874 году, но точное значение было определено только в 1980-х годах. 
  • В 1913 году Альберт Эйнштейн предложил теорию, связывающую элементарный заряд с массой электрона. 

• Квантование заряда

  • Элементарный заряд является неделимой единицей заряда, но существуют исключения, такие как кварки и квазичастицы. 
  • Кварки имеют квантованный заряд, кратный 1/3 элементарного заряда, но существуют только в коллективных состояниях. 
  • Квазичастицы ведут себя как частицы, но не являются элементарными. 

• Экспериментальные измерения

  • До 2019 года элементарный заряд определялся экспериментально, используя постоянную Авогадро и Фарадея. 
  • Эксперимент Милликена с каплями масла и шум выстрела также использовались для измерения элементарного заряда. 
  • В настоящее время CODATA определяет элементарный заряд через соотношение между постоянной тонкой структуры и электрической постоянной. 

• Универсальность элементарного заряда

  • Эксперименты показали, что элементарный заряд универсален, то есть одинаков для всех частиц. 
  • Это подтверждает теорию Эйнштейна о связи между массой и зарядом.