الحساسية لموجات الصدمة

يتم إنشاء عمل موجة الصدمة بواسطة موجة الصدمة. تخلق موجة الصدمة التي تدخل الشحنة منطقة من المادة المضغوطة تحدث فيها تفاعلات التحلل وإطلاق الطاقة. إذا كان معدل إطلاق الطاقة أكبر من معدل إزالتها، فإن مقدمة موجة الصدمة تتسارع، ويعاد شحنها، وتنتشر. إذا كان معدل إطلاق الطاقة منخفضا، فإن موجة الصدمة لديها الوقت للمضي قدما وتموت.

وقت التعرض لموجة الصدمة قصير. إذا كانت مدة النبضة الأولية أقل من قيمة حرجة (~0.11 ميكروثانية) وكان الحد الأدنى لسرعة موجة الصدمة الناشئة أقل من قيمة حرجة معينة، فعندئذ يحدث فشل.

عادة ما يتم إنشاء تأثير موجة الصدمة المعقدة باستخدام انفجار متفجرات أخرى. من الناحية العملية، تعد حساسية المتفجرات لهذا النبض مهمة عند إنشاء وسيلة بدء موثوقة (CD) وعند إجراء عمليات التفجير من أجل نقل موثوق لنبض التفجير من شحنة متفجرة إلى أخرى.

الحد الأدنى لرسوم البدءمثل هذه الكمية من المتفجرات القادرة على إحداث تفجير كامل للمتفجرات المتفجرة.

لا يعتمد الحد الأدنى لشحنة المادة المتفجرة على حساسية المادة المتفجرة لنبض التفجير فحسب، بل يعتمد أيضًا على خصائص المادة المتفجرة. ولذلك، لضمان التشغيل الخالي من الفشل للمعدات المدمجة، فمن الضروري تحديد الحد الأدنى للطلب IVV محدد مدرج في تصميم التصميم فيما يتعلق بـ BVV محدد. شروط الاختبار قريبة من الواقع قدر الإمكان، أي. تجهيز قرص الهدم رقم 8

(1 جرام من BVV وكمية معينة من IVV (<0,1 г).

يتم إدخال إما سلك حريق أو مشعل كهربائي في القرص المضغوط. يتم تثبيت القرص المضغوط النهائي على لوحة رصاص قياسية ويتم تقويضه. إذا كان قطر اختراق اللوحة يساوي أو أكبر من قطر الكم، يكون التفجير قد اكتمل. ومن خلال تغيير كمية المتفجرات المتفجرة، يتم العثور على الحد الأدنى من الشحنة. يعتمد الحد الأدنى لشحنة المتفجرات المتفجرة على كثافة المتفجرات المتفجرة. كلما زادت الكثافة، كلما زاد الحد الأدنى للشحنة. إن وجود شوائب حرارية صلبة في شحنة BVV يقلل من الحد الأدنى للشحن، بينما تزيده الشوائب القابلة للانصهار والناعمة.

ويرتبط تأثير كثافة الشحنة المتفجرة والشوائب بآلية إثارة الانفجار. تساهم الشوائب منخفضة الكثافة والحرارية في تنفيذ آلية بؤرية لإثارة الانفجار، الأمر الذي يتطلب طاقة أقل.

إن تغيير كتلة المتفجرات المتفجرة ليس له أي تأثير تقريبًا على الحد الأدنى لشحنة المتفجرات المتفجرة. يؤدي التغيير في قطر الغلاف إلى تغيير في سمك طبقة IVV. لذلك عادة ما يتم تحديد الشحنة الدنيا في الحالة رقم 8 أو تتميز بنسبة الكتلة إلى مساحة مقطع الشحنة.

ه - =1.6·10 - 19سل (1.9)

تشتمل العديد من صيغ الكهرباء على عامل مكاني قدره 4p. وللتخلص منه في صيغ مهمة عمليا، يتم كتابة قانون كولوم بالشكل التالي:

وهكذا (1.11)

من (1.12)

ه 0 - دعا ثابت كهربائي.

§6: نظرية العمل قصير المدى. الحقل الكهربائي.

تظهر التجربة أنه بين الأجسام المشحونة كهربائيًا والممغنطة، وكذلك الأجسام التي تتدفق عبرها التيارات الكهربائية، تعمل قوى تسمى القوى الكهرومغناطيسية أو القوى الكهروديناميكية. فيما يتعلق بطبيعة هذه القوى، تم طرح وجهتي نظر متعارضتين في العلم. وقد ارتكزت أقدمها (وتسمى نظرية الفعل بعيد المدى) على فكرة الفعل المباشر للأجسام على مسافة دون مشاركة أي وسطاء ماديين وسيطين. وفي الوقت نفسه، تم الافتراض دون دليل على أن مثل هذا الإجراء يحدث على الفور، أي. بسرعة عالية لا متناهية (v®¥)!؟ هناك وجهة نظر أحدث، مقبولة حاليًا في الفيزياء، تنبع من فكرة أن التفاعلات تنتقل عبر وسيط مادي خاص يسمى المجال الكهرومغناطيسي (وهذا ما يسمى بنظرية المدى القصير). وفقًا لهذه النظرية، فإن السرعة القصوى لانتشار التفاعلات تساوي سرعة الضوء في الفراغ: v=c (c هي سرعة الضوء في الفراغ). أخذت نظرية الفعل بعيد المدى أفكارها من مبدأ نيوتن في الجاذبية الكونية. إن النجاحات الهائلة التي حققتها الميكانيكا السماوية من ناحية والفشل التام بأي شكل من الأشكال في تفسير أسباب الجاذبية من ناحية أخرى، دفعت العديد من العلماء إلى فكرة أن الجاذبية والقوى الكهرومغناطيسية لا تحتاج إلى تفسير، بل هي "فطرية". خصائص المادة نفسها. من الناحية الرياضية، وصلت نظرية الفعل بعيد المدى إلى درجة عالية من الكمال بفضل أعمال لابلاس، وجاوس، وأوستروجرادسكي، وأمبير، وبواسو. وقد تبع ذلك معظم علماء الفيزياء حتى نهاية القرن التاسع عشر. كان مايكل فاراداي وحيدًا تقريبًا في اتخاذ وجهة نظر مختلفة. وهو مؤسس النظرية الفيزيائية للمجال الكهرومغناطيسي. وفقا لنظرية فاراداي، يمكن تنفيذ عمل جسم على آخر إما مباشرة عند الاتصال، أو ينتقل عبر وسيط وسيط. وهكذا، تحول فاراداي تركيز الاهتمام من دراسة الشحنات والتيارات، وهي الكائنات الرئيسية لنظرية العمل بعيد المدى، إلى دراسة الفضاء المحيط. ويسمى هذا الفضاء مع القوى المؤثرة فيه بالمجال الكهرومغناطيسي.

يتم التفاعل الكهربائي وفقًا للمخطط التالي:

شحن ® حقل ® شحن,

أولئك. كل شحنة تخلق حول نفسها الحقل الكهربائيوالتي تعمل بقوة على جميع الجسيمات المشحونة الأخرى الموجودة في هذا المجال. أظهر ماكسويل أن التفاعلات الكهرومغناطيسية يجب أن تنتشر بسرعة الضوء في الفراغ بـ "3·10 8 م/ث". هذه هي الحجة الرئيسية لصالح نظرية المدى القصير. عن الطبيعة الحقل الكهربائييمكننا أن نقول أنها مادية، أي. موجودة ولها خصائص فريدة لها. ومن أهم خصائص المجال الكهرومغناطيسي ما يلي:

1. يتولد المجال الكهربائي عن طريق الشحنات الكهربائية ويملأ كل الفراغ.

2. يؤثر المجال الكهربي على الشحنات بقوة معينة.

مبدأ التراكبات الميدانية. كثافة الشحنة.

دع المجال يتم إنشاؤه بواسطة الشحنة q 1 . إذا كان لنقطة حقل معينة، والتي يتم تحديدها بواسطة ناقل نصف القطر ص 12، وفقًا لقانون كولوم، خذ النسبة

ومن الواضح أن هذه النسبة لم تعد تعتمد على شحنة الاختبار q 2 وبالتالي فإن التعبير الموجود على الجانب الأيمن من (1.13) يمكن أن يكون بمثابة خاصية للمجال الناتج عن الشحنة q 1 . تسمى هذه الكمية قوة المجال الكهربائي E!

حجم الجهد المجال على مسافة r من الشحنة q يساوي

التوتر هو كمية ناقلات. في شكل ناقل يبدو كما يلي:

مع الأخذ في الاعتبار (1.15)، يمكن كتابة قانون كولومب (1.4) على النحو التالي:

ومن (1.17) يتضح ذلك شدة المجال الكهربائي تساوي القوة المؤثرة إيجابية واحدةتكلفة.

البعد التوتر [E] = H / Kl

مبدأ التراكب

تظهر التجربة أن هذا صحيح بالنسبة للمجال الكهربائي مبدأ تراكب المجال:

إذا - شدة المجال الناتجة عن الشحنات الفردية في أي نقطة في الفضاء، فإن الشدة عند هذه النقطة نفسها تساوي مجموع الشدة.

حيث r i هو متجه نصف القطر الموجه من الشحنة q i إلى نقطة المراقبة.

هذا المبدأ صالح حتى الأحجام النووية r~10 - 15 م.

ونلفت الانتباه إلى حقيقة أن التوترات تتزايد في (1.18). المتجه! باستخدام الصيغتين (1.15) و(1.18)، يمكن حساب قوة المجال الكهربائي الناتج ليس فقط عن طريق الشحنات النقطية، ولكن أيضًا عن طريق الأجسام المشحونة من أي شكل.

كثافة الشحنة.

إذا كان الجسم المشحون كبيرًا ولا يمكن اعتباره شحنة نقطية، فاحسب الكثافة الكهربائية. في مجال مثل هذا الجسم فمن الضروري معرفة توزيع الشحنات داخل هذا الجسم. ويتميز هذا التوزيع بوظيفة تسمى الكثافة الحجمية للشحنات الكهربائية. أ-بريوري، كثافة الشحنة الحجميةمُسَمًّى

يعتبر توزيع الشحنة معروفًا إذا كانت الدالة r معروفة = ص (س، ص، ض).

إذا كانت الشحنات موجودة على السطح، إذن كثافة الشحنة السطحية

يعتبر توزيع الشحنات على السطح معروفًا إذا كانت الدالة s=s(x,y,z) معروفة.

إذا تم توزيع الرسوم على طول الخط، ثم كثافة الشحنة الخطية، والتي حسب التعريف هي:

يعتبر توزيع الشحنة معروفًا إذا كانت الدالة t =t(x,y,z) معروفة.

§8: خطوط المجال الكهربائي. شدة المجال لشحنة نقطية.

يعتبر المجال الكهربائي معروفًا إذا كان متجه الشدة عند كل نقطة في الفضاء معروفًا. يمكنك تعيين حقل أو تمثيله على الورق إما تحليليًا أو بيانيًا باستخدام خط الكهرباء.

الشحنة الكهربائية – كمية فيزيائية تميز قدرة الأجسام على الدخول في التفاعلات الكهرومغناطيسية. تقاس بالكولوم.

الشحنة الكهربائية الأولية- الحد الأدنى من الرسوم التي لديهم الجسيمات الأولية(شحنة البروتون والإلكترون).

الجسم لديه تهمة، يعني أنه يحتوي على إلكترونات إضافية أو مفقودة. تم تحديد هذه التهمة س=شمال شرق. (وهو يساوي عدد الشحنات الأولية).

كهربة الجسم- خلق فائض ونقص في الإلكترونات. طُرق: كهربة عن طريق الاحتكاكو كهربة عن طريق الاتصال.

نقطة الفجرد هي شحنة الجسم، والتي يمكن اعتبارها نقطة مادية.

تهمة الاختبار() - نقطة، شحنة صغيرة، موجبة دائما - تستخدم لدراسة المجال الكهربائي.

قانون حفظ الشحنة:في النظام المعزول، يظل المجموع الجبري لشحنات جميع الأجسام ثابتًا لأي تفاعلات لهذه الأجسام مع بعضها البعض.

قانون كولوم:تتناسب قوى التفاعل بين شحنتين نقطيتين مع حاصل ضرب هذه الشحنات، وعكسيا مع مربع المسافة بينهما، وتعتمد على خصائص الوسط، وموجهة على طول الخط المستقيم الذي يربط مراكزها.

، أين
F/m، Cl2 /nm2 – عازل. سريع. مكنسة

- يتعلق. ثابت العزل الكهربائي (> 1)

- نفاذية العزل المطلقة. بيئة

الحقل الكهربائي- وسط مادي يحدث من خلاله تفاعل الشحنات الكهربائية.

خصائص المجال الكهربائي:

خصائص المجال الكهربائي:

توتر(ه) هي كمية متجهة تساوي القوة المؤثرة على شحنة اختبار الوحدة الموضوعة عند نقطة معينة.

تقاس في N / C.

اتجاه- نفس القوة المؤثرة.

التوتر لا يعتمدلا على قوة ولا على حجم شحنة الاختبار.

تراكب المجالات الكهربائية: شدة المجال الناتجة عن عدة شحنات تساوي المجموع المتجه لشدة المجال لكل شحنة:

بيانيايتم تمثيل المجال الإلكتروني باستخدام خطوط التوتر.

خط التوتر- الخط الذي يتطابق ظله عند كل نقطة مع اتجاه متجه التوتر.

خصائص خطوط التوتر: لا يتقاطعان، يمكن رسم خط واحد فقط من خلال كل نقطة؛ فهي ليست مغلقة، بل تترك شحنة موجبة وتدخل شحنة سالبة، أو تتبدد إلى ما لا نهاية.

أنواع الحقول:

مجال كهربائي موحد- مجال يكون متجه شدته عند كل نقطة هو نفسه من حيث الحجم والاتجاه.

مجال كهربائي غير منتظم- مجال يكون متجه شدته عند كل نقطة غير متساوي في الحجم والاتجاه.

المجال الكهربائي المستمر- ناقل التوتر لا يتغير.

المجال الكهربائي المتغير- يتغير ناقل التوتر.

الشغل المبذول بواسطة المجال الكهربائي لتحريك الشحنة.

، حيث F هي القوة، S هي الإزاحة، - الزاوية بين F و S.

في مجال منتظم: القوة ثابتة.

العمل لا يعتمد على شكل المسار؛ الشغل المبذول للتحرك على مسار مغلق يساوي صفرًا.

بالنسبة للمجال غير الموحد:

إمكانات المجال الكهربائي– نسبة الشغل الذي يبذله المجال لتحريك شحنة كهربائية اختبارية إلى ما لا نهاية إلى مقدار هذه الشحنة.

-محتمل- خاصية الطاقة للمجال. تقاس بالفولت

التباينات المحتملة:

لو
، الذي - التي

، وسائل

-التدرج المحتمل.

في مجال موحد: فرق الجهد - الجهد االكهربى:

. يتم قياسه بالفولت، والأجهزة هي الفولتميتر.

القدرة الكهربائية- قدرة الأجسام على تجميع الشحنات الكهربائية؛ نسبة الشحنة إلى الجهد، والتي تكون دائمًا ثابتة بالنسبة لموصل معين.

.

لا يعتمد على الشحن ولا يعتمد على الإمكانات. ولكن ذلك يعتمد على حجم وشكل الموصل؛ على الخواص العازلة للوسط.

، حيث r هو الحجم،
- نفاذية البيئة المحيطة بالجسم.

تزداد القدرة الكهربائية في حالة وجود أي أجسام - موصلات أو عوازل - في مكان قريب.

مكثف- جهاز لتجميع الشحنة. القدرة الكهربائية:

مكثف مسطح– لوحين معدنيين بينهما عازل. السعة الكهربائية للمكثف المسطح:

حيث S هي مساحة الصفائح، وd هي المسافة بين الصفائح.

طاقة مكثف مشحونيساوي الشغل الذي يبذله المجال الكهربائي عند نقل الشحنة من لوحة إلى أخرى.

نقل رسوم صغيرة
، سوف يتغير الجهد إلى
، يتم العمل
. لأن
و C =const،
. ثم
. دعونا ندمج:

طاقة المجال الكهربائي:
حيث V=Sl هو الحجم الذي يشغله المجال الكهربائي

لمجال غير موحد:
.

كثافة المجال الكهربائي الحجمي:
. تقاس بـ J/m3.

ثنائي القطب الكهربائي- نظام يتكون من شحنتين كهربائيتين متساويتين ولكن متقابلتين في الإشارة، وتقعان على مسافة ما من بعضهما البعض (ذراع ثنائي القطب -l).

السمة الرئيسية لثنائي القطب هي عزم ثنائي الاقطاب- متجه يساوي حاصل ضرب الشحنة والذراع ثنائي القطب، موجه من الشحنة السالبة إلى الشحنة الموجبة. معين
. تقاس في متر كولومب.

ثنائي القطب في مجال كهربائي منتظم.

تؤثر القوى التالية على كل شحنة من ثنائي القطب:
و
. يتم توجيه هذه القوى بشكل معاكس وتخلق عزمًا لزوج من القوى - عزم الدوران: أين

M - عزم الدوران F - القوى المؤثرة على ثنائي القطب

د – ذراع العتبة – ذراع ثنائي القطب

ع – عزم ثنائي القطب E – التوتر

- الزاوية بين p Eq – الشحنة

تحت تأثير عزم الدوران، سوف يدور ثنائي القطب ويصطف في اتجاه خطوط التوتر. سيكون المتجهان p وE متوازيين وأحادي الاتجاه.

ثنائي القطب في مجال كهربائي غير منتظم.

هناك عزم دوران، مما يعني أن ثنائي القطب سوف يدور. لكن القوى ستكون غير متساوية، وسيتحرك ثنائي القطب إلى حيث القوة أكبر.

-التدرج التوتر. كلما زاد تدرج التوتر، زادت القوة الجانبية التي تسحب ثنائي القطب. يتم توجيه ثنائي القطب على طول خطوط القوة.

المجال الجوهري ثنائي القطب.

لكن . ثم:

.

دع ثنائي القطب يكون عند النقطة O وذراعه صغيرًا. ثم:

.

تم الحصول على الصيغة مع الأخذ بعين الاعتبار:

وبالتالي، يعتمد فرق الجهد على جيب نصف الزاوية التي تظهر عندها نقاط ثنائي القطب، وإسقاط عزم ثنائي القطب على الخط المستقيم الذي يربط هذه النقاط.

العوازل في المجال الكهربائي.

عازل- مادة لا تحتوي على شحنات حرة، وبالتالي لا يوصل التيار الكهربائي. ومع ذلك، في الواقع، الموصلية موجودة، لكنها لا تذكر.

فئات عازلة:

مع الجزيئات القطبية (الماء، النيتروبنزين): الجزيئات غير متناظرة، ولا تتطابق مراكز كتلة الشحنات الموجبة والسالبة، مما يعني أن لديهم عزم ثنائي القطب حتى في حالة عدم وجود مجال كهربائي.

مع الجزيئات غير القطبية (الهيدروجين والأكسجين): تكون الجزيئات متناظرة، وتتطابق مراكز كتلة الشحنات الموجبة والسالبة، مما يعني أنه ليس لديهم عزم ثنائي القطب في حالة عدم وجود مجال كهربائي.

بلوري (كلوريد الصوديوم): مزيج من شبكتين فرعيتين، إحداهما موجبة والأخرى سالبة الشحنة؛ في غياب المجال الكهربائي، يكون عزم ثنائي القطب الإجمالي صفرًا.

الاستقطاب– عملية الفصل المكاني للشحنات، ظهور شحنات مقيدة على سطح العازل مما يؤدي إلى إضعاف المجال داخل العازل.

طرق الاستقطاب:

الطريقة الأولى – الاستقطاب الكهروكيميائي:

على الأقطاب الكهربائية - حركة الكاتيونات والأنيونات تجاههم، وتحييد المواد؛ تتشكل مناطق الشحنات الإيجابية والسلبية. التيار يتناقص تدريجيا. يتميز معدل إنشاء آلية التعادل بزمن الاسترخاء - وهو الوقت الذي يزداد فيه الاستقطاب emf من 0 إلى الحد الأقصى من لحظة تطبيق المجال. = 10 -3 -10 -2 ثانية.

الطريقة الثانية – الاستقطاب الاتجاهي:

تتشكل القطبية غير المعوضة على سطح العازل، أي. تحدث ظاهرة الاستقطاب . الجهد داخل العازل أقل من الجهد الخارجي. وقت الاسترخاء: = 10 -13 -10 -7 ث. التردد 10 ميجا هرتز.

الطريقة الثالثة – الاستقطاب الإلكتروني :

خاصية الجزيئات غير القطبية التي تصبح ثنائيات القطب. وقت الاسترخاء: = 10 -16 -10 -14 ثانية. التردد 10 8 ميجاهيرتز.

الطريقة الرابعة – الاستقطاب الأيوني:

يتم إزاحة شبكتين (Na و Cl) بالنسبة لبعضهما البعض.

وقت الاسترخاء:

الطريقة الخامسة – الاستقطاب المجهري:

سمة من سمات الهياكل البيولوجية عندما تتناوب الطبقات المشحونة وغير المشحونة. هناك إعادة توزيع للأيونات على أقسام شبه منفذة أو غير منفذة للأيونات.

وقت الاسترخاء: =10 -8 -10 -3 ث. التردد 1 كيلو هرتز

الخصائص العددية لدرجة الاستقطاب:

كهرباء- هذه هي الحركة المنظمة للشحنات الحرة في المادة أو في الفراغ.

شروط وجود التيار الكهربائي:

وجود رسوم مجانية

وجود مجال كهربائي، أي. القوات التي تتصرف بناء على هذه الاتهامات

القوة الحالية- قيمة تساوي الشحنة التي تمر عبر أي مقطع عرضي للموصل لكل وحدة زمنية (ثانية واحدة)

تقاس بالأمبير.

ن – تركيز الشحنة

ف - قيمة الشحنة

S - مساحة المقطع العرضي للموصل

- سرعة الحركة الاتجاهية للجزيئات.

سرعة حركة الجزيئات المشحونة في مجال كهربائي صغيرة - 7 * 10 -5 م / ث، وسرعة انتشار المجال الكهربائي هي 3 * 10 8 م / ث.

كثافة التيار- مقدار الشحنة التي تمر عبر مقطع عرضي مساحته 1 م2 في ثانية واحدة.

. تقاس بـ أ/م2.

- القوة المؤثرة على الأيون الناتج عن المجال الكهربائي تساوي قوة الاحتكاك

- التنقل الأيوني

- سرعة الحركة الاتجاهية للأيونات = الحركة، شدة المجال

كلما زاد تركيز الأيونات وشحنتها وحركتها، زادت الموصلية النوعية للكهارل. مع ارتفاع درجة الحرارة، تزداد حركة الأيونات وتزداد الموصلية الكهربائية.

الشحنة الكهربائية الأولية هي ثابت فيزيائي أساسي، وهو الجزء الأدنى (الكم) من الشحنة الكهربائية. يساوي تقريبا

ه=1.602 176 565 (35) 10 ?19 ج

الخامس النظام الدوليالوحدات (SI). ترتبط ارتباطًا وثيقًا بالثابت هيكل غرامة، وصف التفاعل الكهرومغناطيسي.

"أي شحنة كهربائية يتم ملاحظتها تجريبيًا تكون دائمًا من مضاعفات الشحنة الأولية"- هذا الافتراض قدمه ب. فرانكلين عام 1752 وتم اختباره تجريبياً بعد ذلك بشكل متكرر. تم قياس الشحنة الأولية تجريبيًا لأول مرة بواسطة ميليكان في عام 1910.

حقيقة أن الشحنة الكهربائية تحدث في الطبيعة فقط في شكل عدد صحيح من الشحنات الأولية يمكن أن تسمى تكميم الشحنة الكهربائية. في الوقت نفسه، في الديناميكا الكهربائية الكلاسيكية، لم تتم مناقشة مسألة أسباب تكميم الشحنة، نظرًا لأن الشحنة هي معلمة خارجية وليست متغيرًا ديناميكيًا. لم يتم حتى الآن العثور على تفسير مرضٍ لسبب ضرورة تحديد كمية الشحنة، ولكن تم بالفعل الحصول على عدد من الملاحظات المثيرة للاهتمام.

• · إذا كان هناك احتكار مغناطيسي في الطبيعة، فوفقاً لـ ميكانيكا الكم، يجب أن تكون شحنتها المغناطيسية بنسبة معينة مع شحنة أي جسيم أولي محدد. ويترتب على ذلك تلقائيًا أن مجرد وجود أحادي القطب المغناطيسي يستلزم تكميم الشحنة. ومع ذلك، لم يكن من الممكن اكتشاف احتكار القطب المغناطيسي في الطبيعة.
• · في فيزياء الجسيمات الحديثة، يجري تطوير نماذج أخرى حيث يتبين أن كل الجسيمات الأساسية المعروفة عبارة عن مجموعات بسيطة من جسيمات جديدة أكثر أساسية. في هذه الحالة، لا يبدو تكميم شحنة الجسيمات المرصودة مفاجئًا، لأنه ينشأ "من خلال البناء".

ومن الممكن أيضًا أن يتم وصف جميع معلمات الجسيمات المرصودة في إطار نظرية المجال الموحد، والتي يجري حاليًا تطوير أساليبها. في مثل هذه النظريات، يجب حساب حجم الشحنة الكهربائية للجسيمات من خلال عدد صغير جدًا من المعلمات الأساسية، والتي ربما تتعلق ببنية الزمكان على مسافات قصيرة جدًا. إذا تم بناء مثل هذه النظرية، فإن ما نلاحظه كشحنة كهربائية أولية سوف يتحول إلى نوع من الثوابت المنفصلة للزمكان. تم تطوير هذا النهج، على سبيل المثال، في نموذج S. Bilson-Thompson، حيث يتم تفسير فرميونات النموذج القياسي على أنها ثلاثة أشرطة من الزمكان مضفرة في جديلة، والشحنة الكهربائية (بتعبير أدق، ثلث منه) يتوافق مع شريط ملتوي بمقدار 180 درجة. ومع ذلك، وعلى الرغم من أناقة هذه النماذج، إلا أنه لم يتم بعد الحصول على نتائج محددة ومقبولة بشكل عام في هذا الاتجاه.

ردا على السؤال كيف يتم تحديد الحد الأدنى للشحنة الكهربائية؟ قدمها المؤلف قل وداعاأفضل إجابة هي أو أن الفيزياء الحديثة ليس لديها أي فكرة عن جوهر الشحنة الكهربائية، على الرغم من أن هيجل أشار أيضًا إلى مبدأ تحديد الشحنة الكهربائية (لكن يبدو أن الفيزيائيين اعتبروا تعليمات المفكر العظيم لا يمكن الدفاع عنها، و... وجدوا أنفسهم أنفسهم) خارج خط معرفة الطبيعة).
أ. تحدد الفيزياء الحديثة أن الخاصية التي تحدد إمكانية مشاركة الجسم في التفاعل الكهربائي تسمى الشحنة الكهربائية.
في بعض الأحيان يتم تحديد وجود شحنة كهربائية الكمية الماديةوهو الذي يميز خاصية الأجسام أو الجزيئات للدخول في التفاعلات الكهرومغناطيسية ويحدد قيم القوى والطاقات أثناء هذه التفاعلات.
[ولكن الخاصية تشير إلى شيء يجب تعريفه (الشحنة الكهربائية) أولاً. ]
تبلغ قيمة الحد الأدنى للشحنة الكهربائية 1.6·10-19 درجة مئوية.
وتنقسم الشحنات الكهربائية إلى شحنات موجبة وسالبة.
الجسم المتعادل (غير المشحون) يحتوي على شحنات ذات إشارات متضادة ومتساوية في الشحنة قيمه مطلقه. وفي الوقت نفسه، من المعروف أن الاضمحلالات تؤكد أن الجسم المحايد يحتوي على شحنات ذات إشارات متضادة، متساوية في القيمة المطلقة [المرجع نفسه. ص 872]: على سبيل المثال، يتحلل النيوترون إلى بروتون موجب الشحنة، وإلكترون سالب الشحنة، وإلكترون محايد مضاد النيوترينو مع إطلاق 0.78 ميغا إلكترون فولت من الطاقة.
n -> p+ + e - +ve [+ 0.78 MeV] ,
حيث n نيوترون، p+ بروتون موجب الشحنة، e - إلكترون سالب الشحنة، ve إلكترون محايد مضاد النيوترينو.
ومع ذلك، لم يتم ملاحظة الجسيمات ذات الشحنة الكهربائية الكسرية في نظرية الجسيمات الأولية الكواركات، التي تحتوي على شحنة كهربائية أقل بثلاث مرات من الحد الأدنى للشحنة الكهربائية.
ب. تم تقديم هذه التعريفات للشحنة الكهربائية لتوضيح أن الفيزياء ليس لديها فكرة عن جوهرها.
فمن ناحية، "الملكية"، إذا استخدمنا تعبير هيغل، ليست سوى كلمة غامضة لا تشرح وظيفة الكهرباء.
عند تعريف الشحنة الكهربائية ككمية أو خاصية (دون تحديد جوهرها)، لا يتم تحديد جودتها المحددة. على سبيل المثال، يمكنك أن تقول: "هذا الكائن عبارة عن هيكل"؛ لكن هذا يعني فقط أن الجسم ليس برتقالة أو أي شيء آخر، ولكنه هيكل: ربما جسر، أو ربما مظلة فوق منضدة.
ومن ناحية أخرى، تعكس البيانات التجريبية حقيقة أخرى متناقضة.
ومن المعروف أن
n0 -> e+ + e - +y [+ 134 MeV],
ك+ -> ن+ + ن+ + ن - [+ 75 ميجا إلكترون فولت]،
K+ -> n+ + n0 + n0 [+ 84.2 MeV],
K10 -> n0 + n0 [+ 228 ميجا إلكترون فولت]،
K20 -> n0 + n0 + n0 [+ 93 ميجا إلكترون فولت]،
حيث n0 ​​هو ميزون بي محايد، e+ هو بوزيترون موجب الشحنة، y هو فوتون، K+، K10، K20 هي ميزونات K المقابلة، n+ هو ميزون بي موجب الشحنة و n هو ميزون بي سالب الشحنة.