質子本身帶正電荷,電子本身帶負電荷,那麼電荷本身是什麼呢?

時間 2021-05-08 06:33:06

1樓:樹根吶喊

荷:說文解字,載荷、負荷、荷載,有揹負、承載之意,因此所謂電荷就是揹負電荷,可以承載電荷的東東,那就很好理解了,電荷就是可以帶電的東西,而「電」可以分為正電和負電,因此帶正電或者負點的東西都可以稱之為「電荷」,反過來說帶正電的質子和帶負電的電子都屬於電荷,或者說電荷包括這兩類,只不過它們的尺寸比較小而已,大尺寸的我們稱之為「體」,比如金屬導體,帶電體等等~,巨集觀物體表現出的帶電性都是由於微觀正負電荷不等量而引起的~,明白了嘛?

2樓:青蟬展翼

荷者,一定結構之功能所屬也。(質量也可以視為某種荷。)我猜,正負電荷的本質區別就好比彈珠和地上砸出的彈珠窯弧。

即是說本無所謂正電荷,當然也沒有非整電荷,夸克就是正電荷的直接結構組合。而電子則是另一種更單調的基本結構這裡比作彈珠。夸克構成的正電荷就類似地窯弧,由三個夸克圍成乙個完整的正電荷弧,少誰都不成。

故而正電荷本質是一種更高階結構所具備的對稱功能而已。本來電子間相互排斥如負彈珠相互碰撞,而和正珠即地窯弧則相互吸引匹配~進弧!

尤拉有個美妙的等式:自然底數的一虛數個圓周率的次冪等於負一!

我猜想這個式子的自然奧義應該是:

在宇宙無限的自相似結構體系中,乙個最簡單的結構可能需要乙個或許很複雜的結構與之實現功能對稱。

或許這個式子描述的就是正負電荷的嚴苛對稱!

設電子電荷結構為單位1,則質子電荷結構為自然底數的一虛數個圓周率的次冪!

3樓:拉格朗日

元電荷是電子、質子這樣的費公尺場與光子的玻色場之間的耦合常數,而總電荷是規範變換所對應的守恆量。這裡首先介紹守恆荷與守恆流如何從對稱性中產生,之後舉乙個全域性規範變換的例子;最後從局域規範變換的角度引入電子-電磁場耦合項,匯出電荷守恆。

首先寫乙個費公尺子場的作用量: ,拉格朗日量密度 由費公尺子場和它的時空導數組成。由於物理實際是由作用量 決定的,如果 的變換不改變作用量,物理過程沒有變化,這就稱為一種對稱性;特別地,若這個變換可以由連續的引數控制(存在無窮小變換),就稱為連續對稱性。

諾特定理聲稱,連續對稱性對應守恆量。具體來說,對 做小變換 ,則有 (指標 要進行求和);在 中對最後一項做分部積分,可以得到

積分號內第一項由於拉格朗日方程直接為零,所以改變只來自於最後一項。若變換為對稱性變換,則要求 成立。定義守恆荷 與守恆流 :

,則原式可以寫為 ,正是一般的守恆方程。對全空間做積分,可以得到 不隨時間變化。

,是量子力學中熟知的概率密度與概率流,也正是這一變換對應的守恆荷與守恆流。

之前變換中 與時空座標無關,被稱為global規範變換;若施行local規範變換即 ,可以看出作用量發生變化,這不再乙個是對稱性;然而,若引入一組規範場,即標量勢與磁矢勢組成的四向量,將其與費公尺子場通過常數 耦合在一起改寫拉格朗日量密度:

並且規定變換 ,容易看出這一變換保持 不變,也就保證了作用量不變。

(插一句,可能有人會有疑問為什麼變換中 要放到指數上而不是做量綱變換放到其他地方,個人理解這是因為 衡量的是費公尺子場與電磁場的耦合,然而電磁場還可以與其他型別的費公尺子以不相等的常數耦合,所以把 視為某個費公尺子的特性,保證 在規範變換中不含 ,處理起來更為方便)

代入諾特定理得到守恆量 ,表示總電荷。

做一總結,電荷以及其他荷是表徵場相互作用強度的耦合常數(說是常數其實在不同能標下會有跑動),是場各種特性中的乙個;荷的守恆來自局域規範變換這一對稱性;電荷能否有乙個更「基本」的解釋,有賴於物理學的進一步突破。

4樓:斥引量子

直接給你答案了,電子就原子核核外空間結構組織內部部分結構組織的高密聚集產物,這部分高密結構組織在受到核子正電性的影響產生了相對的負電性。但是,在其餘結構組織的作用下,阻止了異電性之間的接觸。所以原子才能穩定存在。

5樓:境者無界

電荷本身是為解釋某種物理現象而人為給於的一種定義,即某種吸引排斥現象是由正負電荷引起的,主要是相對電子而言,至於電荷到底是什麼則無需再解釋。

6樓:吃葡萄不吐葡萄皮

首先電荷是一種守恆量。

而很多守恆量都是由物理中的一種叫對稱性的東西引出來的。對稱性的本質就是某個物理規律經過乙個變化之後,物理規律本身依然不變。也就是說對稱性就是變化這個操作本身。

比如說牛頓定律變化到不同的時間,不同的地點都是仍然有效的。

引出電荷這種守恆量的對稱性是一種場的內稟對稱性。如果我記得沒錯的話,應該是場的規範變化(有空再查一下)。

其他的一些場的內稟對稱性還可以引出同位旋,宇稱之類的守恆量。

不過如果我們的宇宙沒有某種對稱性,那麼相應的守恆量也會不守恆。比如弱相互作用宇稱不守恆就是因為空間反演對稱性在弱相互作用中失效了。

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