Gambaran Mikroskopik dari Muatan
Kuantisasi Elektrostatik Penjelasan mikroskopik muatan Muatan satuan
Atom & Ion 3 +e Proton & 3 –e elektron adalah pembentuk atom netral Menghilangkan satu elektron menyebabkan terbentuknya ion bermuatan +e Penambahan satu elektron menghasilkan ion bermuatan -e
Penjelasan Atomik Untuk sifat Makroskopik Beberapa atom sangat mudah kehilangan elektron dan menjadi bermuatan +(n)e Elektron-elektron tsb ditarik oleh atom-atom lain yang menjadi atom bermuatan –(n)e Muatan terkuantisasi yakni kelipatan dari muatan elektron -e Pemberian muatan adalah peristiwa pertukaran elektron
Satuan Muatan Oleh karena muatan adalah sifat fundamental materi, maka diperlukan satuan. Satuan alamiah muatan adalah e (muatan elektron) Satuan SI adalah Coulomb (C) |e| = 1.60219 x 10-19 C i.e. 1C = 6.2 x 1018 |e|
Sifat-sifat partikel atomik Muatan / C Massa / Kg Elektron (e) -1.6021917 × 10-19 9.1095x10-31 Proton (p) +1.6021917 × 10-19 1.67261x10-27 Netron (n) 1.67492x10-27
Dari Mikroskopik ke Makroskopik Definisi : Normal Karbon [12C] memliki 12 nukleon 12g (i.e. 0.012 kg) Karbon adalah satu Mol 1 Mol adalah 6.023 ×1023 atom, (Bilangan Avagadro) Kalkulasi Muatan (q) pada sebuah balon biasanya 10-6 C q = 10-6 C = 10-6 6 × 1018 e = 6 × 1012 e i.e. Sekitar 1 dalam 1021 ekstra elektron
Peralatan dan metoda pemberian muatan
Elektroskop
Grounding Bumi secara praktis membatasi supply dari muatan
Metoda yang berbeda untuk pemberian muatan Gesekan e.g. mengesek balon dengan kain wool Konduksi e.g. sentuhan pada elektroskop Induksi e.g. balon ditempelkan pada dinding
Proses Gesekan Untuk Bahan Isolator Menggosokan 2 buah bahan isolator Sutera - + Plastik + Elektron “lebih tertarik” kepada sutra daripada kepada plastik + - - - + - - + +
Proses Konduksi Untuk bahan konduktor Dua buah bahan konduktor disentuhkan, dimana salah satunya memiliki muatan bebas
Induksi Balon pada dinding Dinding adalah netral dan sebagai insulator Dinding tetap netral tetapi permukaan memiliki sedikit sisa muatan yang cukup untuk mengikat balon Muatan +ve bergerak menuju depan balon Muatan -ve bergerak menjauhi balon
Eksperimen dan aplikasi untuk kelistrikan statik Percobaan tetes minyak milikan Generator Van de Graaff Fotokopi dan Laser Printer
Ringkasan Muatan dibawa oleh elektron Peralatan dan teknik Elektroskop “Mengukur muatan” Grounding membatasi suplai muatan Generator Van de Graaff “Meng-generate muatan” Metoda pemberian muatan Gesekan Konduksi Induksi