Dlaczego ładunek elektryczny jest wielkością skalarną?

Dlaczego ładunek elektryczny jest wielkością skalarną?
Anonim

Odpowiedź:

Nic nie jest wektorem, dopóki nie zostanie zdefiniowane w kierunku.

Ładunek elektryczny jest wielkością skalarną, ponieważ ładunek nigdy nie zmienił się w poziom wektorów lub tensorów, które wymagają zarówno wielkości, jak i kierunku.

Wyjaśnienie:

Ładunek elektryczny jest podstawowy ilość zrodzona z pierwiastków i jonów. Jedną z jego godnych uwagi cech jest to, że zanim go wskażesz, jest już gdzieś indziej. Wiemy jednak, że ładunek elektryczny może osiągnąć wielkość siły w sprzyjających warunkach, aby stać się dostępną jako moc, której możemy użyć.

Możemy zacząć od rozważenia ładunków atomowych, które są związane głównie z przypadkowym brzęczeniem elektronów krążących i wirujących wokół jądra. Kiedy te ścieżki zostały opisane po raz pierwszy, były to czyste koncentryczne okręgi wokół centralnej masy. Następnie ścieżki stały się eliptyczne, jak przedstawiono na wielu ilustracjach. Dzisiaj ścieżki elektronów nie są już opisywane jako ścieżki, ale są teraz nazywane chmurami elektronów.

Porównując ruch elektronu do ruchu dziecka w szkole podstawowej, zobaczymy niewielką wiązkę energii, odbijającą się od wszystkiego w całkowicie losowej trajektorii. Jedną z jego godnych uwagi cech jest to, że zanim go wskażesz, jest już gdzieś indziej. Z pewnością nie ma definiowalnego kierunku (wektora), który można tutaj przypisać.

Istnieją wyjątki od normalnego ruchu ładunku elektrycznego, na przykład gdy uczniowie podstawowi są ułożeni w linii, aby wejść do klasy lub wejść na pokład szkolnego autobusu. Jest to porównywalne z polem elektrycznym stosowanym do ładunków elektrycznych, które powodują, że ustawiają się w porządku w wyniku wpływu zewnętrznego.

Kiedy uczniowie są w autobusie lub siedzą w klasie, są także tymczasowo ograniczeni, podobnie jak ładunki elektryczne biegnące przez przewody lub układy scalone.

W pierwszym przypadku istnieje dominujący wpływ zewnętrzny, a w drugim ograniczenie fizyczne kontrolujące ruch, ale oba są krótkotrwałe w porównaniu z ogólnym ruchem podmiotów. Ponownie, żaden wektor nie może być powiązany z ruchem.