D'on ve la càrrega elèctrica?
La matèria està feta d'àtoms, amb protons i neutrons al nucli i electrons al voltant. El protó i l'electró tenen càrregues del mateix valor i de signes oposats, i anomenem aquest valor càrrega elemental, \(e = 1{,}6 \cdot 10^{-19}\ \text{C}\).
Un cos neutre té tants electrons com protons. En els processos de la vida quotidiana, s'electritza quan guanya o perd electrons, perquè els protons queden lligats als nuclis, i per això la càrrega de qualsevol cos és un múltiple enter de \(e\). Diem que la càrrega està quantitzada.
La càrrega també es conserva. Quan freguem dos objectes, els electrons que perd l'un els guanya l'altre, i la suma de les càrregues continua sent la mateixa que abans; fins avui cap experiment no ha mostrat que es creï o es destrueixi càrrega neta.
En els metalls, alguns electrons de cada àtom es mouen lliurement pel material, i una càrrega posada en un punt aviat s'escampa; anomenem aquests materials conductors. En plàstics, vidre i goma, que anomenem aïllants, els electrons queden lligats als seus àtoms, i la càrrega tendeix a quedar-se allà on l'hem dipositada.
Per comentar
- Al metall, afegeix tres electrons a l'extrem esquerre i segueix les franges de sota l'objecte. On va a parar la càrrega de més?
- Repeteix-ho amb el plàstic. Sembla que la càrrega es queda quieta a l'extrem; per què passa això ara?
- Treu electrons fins que la càrrega neta arribi a +5e. Quants protons i quants electrons té l'objecte en aquest moment?
- Prova d'arribar a una càrrega de mitja \(e\). La simulació t'ho permet? I la natura, ho permetria?