پایستگی بار

پایستگی بار

در مقاله قبلی با قانون کولن آشنا شدیم؛ اگر یک میله شیشه ای را با پارچه ابریشمی مالش دهیم، به میزان مساوی روی هر دو میله بار با علامت مخالف هم شکل می گیرد. بنابراین بار ایجاد یا نابود نمی شود؛ بلکه از جسمی به جسم دیگر منتقل می شود. این قانون پایستگی در تمامی ابعاد ( چه اتمی و چه اجسام باردار بزرگ ) برقرار است و تاکنون مثال نقضی برای آن یافت نشده. بنابراین به یک سامانه منزوی هیچ باری اضافه یا از آن کم نمی شود. نخستین بار بنجامین فرانکلین این فرضیه را مطرح ساخت. پس می توان بار را نیز به کمیت هایی همچون تکانه خطی یا زاویه ای اضافه نمود که حائز شرایط پایستگی هستند.

یکی از مثال های پایستگی بار، هنگامی است که یک الکترون (با بار e-) با پادذره خود، پوزیترون (با بار e+) برخورد می کنند و به دو پرتو گاما تبدیل می شوند. این فرایند نابودی الکترون-پوزیترون نام دارد. واضح است که مجموع بار سامانه پیش و پس از فرایند برابر با صفر است.

تولید زوج معکوس فرایند بالا است و در آن یک پرتوی گاما به یک الکترون و یک پوزیترون تبدیل می شود.

*تمرین حل شده)

در یک واپاشی پرتوزا، هسته مادر اورانیوم-238 (دارای 92 پروتون) تبدیل به هسته دختر توریم-234 (دارای 90 پروتون) می شود. ذره تولید شده در این واکنش هسته ای دارای چند پروتون خواهد بود؟

با توجه به برابری مجموع بار سامانه پیش و پس از واکنش هسته ای داریم:

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *