
[negative electric charge] 在一般物質中,電子所具有的電荷類形。可以用羊毛摩擦樹脂而産生
負電荷是物質的一種基本電學屬性,指物體因獲得多餘電子而表現出的電荷狀态。以下是關鍵點解釋:
基本定義
負電荷是電荷的兩種形式之一(另一種為正電荷)。當物體通過摩擦、接觸或感應等方式獲得額外電子時,由于電子帶負電,物體會呈現負電性。例如用絲綢摩擦玻璃棒,玻璃棒會失去電子帶正電,而絲綢獲得電子帶負電。
微觀本質
在原子層面,電子(帶負電)圍繞原子核(含質子+中子)運動。正常情況下原子呈電中性,但若電子數目>質子數目,原子變為負離子。例如氯原子(Cl)獲得一個電子形成Cl⁻。
相互作用規律
遵循庫侖定律:同性電荷相斥,異性相吸。公式為:
$$
F = k frac{|q_1 q_2|}{r}
$$
其中$q_1$、$q_2$為電荷量,$r$為距離,$k$為靜電力常數。
實際應用
與正電荷的對比
| 特性 | 負電荷 | 正電荷 |
|--------------|------------------------|------------------------|
| 載體 | 電子 | 質子 |
| 物體獲得方式 | 獲得電子 | 失去電子 |
| 電場線方向 | 指向負電荷 | 遠離正電荷 |
拓展思考:電荷守恒定律指出,電荷不能被創造或消滅,隻能轉移。這一原理解釋了摩擦起電、電池工作原理等現象。
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