Что значит "элементарный электрический заряд"

ЭЛЕМЕНТАРНЫЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ЗАРЯД (е) минимальный электрический заряд, положительный или отрицательный, величина которого е ~ 4,8·10-10 единиц СГСЭ, или 1,6·10-19 Кл. Почти все заряженные элементарные частицы имеют заряд е или -е (исключение некоторые резонансы с зарядом, кратным е); частицы с дробными электрическими зарядами не наблюдались, однако в современной теории сильного взаимодействия - квантовой хромодинамике предполагается существование частиц с зарядами, кратными 1/3 е (кварков).

е, наименьший электрический заряд , известный в природе. На существование Э. э. з. впервые с определённостью указал в 1874 английский учёный Дж. Стони. Его гипотеза вытекала из установленных М. Фарадеем (1833≈34) законов электролиза (см. Фарадея законы ). В 1881 Стони впервые вычислил величину электрич. заряда одновалентного иона, равную е = F/NA, где F ≈ Фарадея число , NA ≈ Авогадро число . В 1911 величина Э. э. з. была установлена прямыми измерениями Р. Милликена . Современное значение е:

е = (4,803242╠0,000014) 10-10 ед. СГСЭ = (1,6021892 ╠ 0,0000046) 10-19к.

Величина Э. э. з. является константой электромагнитных взаимодействий и входит во все уравнения микроскопической электродинамики. Э. э. з. в точности равен величине электрического заряда электрона, протона и почти всех других заряженных элементарных частиц, которые тем самым являются материальными носителями наименьшего заряда в природе. Э. э. з. не может быть уничтожен; этот факт составляет содержание закона сохранения электрического заряда на микроскопическом уровне. Существует положительный и отрицательный Э. э. з., причём элементарная частица и её античастица имеют заряды противоположных знаков. Электрический заряд любой микросистемы и макроскопических тел всегда равен целому кратному от величины е (или нулю). Причина такого «квантования» заряда не установлена. Одна из гипотез основана на существовании монополей Дирака (см. Магнитный монополь ). С 60-х гг. широко обсуждается гипотеза о существовании частиц с дробными электрическими зарядами ≈ кварков (см. Элементарные частицы ).

Лит.: Милликен Р. Э., Электроны (+ и ≈), протоны, фотоны, нейтроны и космические лучи, пер. с англ., М. ≈ Л., 1939.

Л. И. Пономарев.

Элемента́рный электри́ческий заря́д — фундаментальная физическая постоянная , минимальная порция ( квант ) электрического заряда . Равен приблизительно в Международной системе единиц ( в системе СГСЭ ). Тесно связан с постоянной тонкой структуры , описывающей электромагнитное взаимодействие .