Co je Coulomb?
Coulomb je míra elektrického náboje a je definována jako náboj, který proudí konstantním proudem jednoho ampéru (1 ampér) během jedné sekundy. Poplatek může být kladný nebo záporný. Je ekvivalentní k 6,441 x 10 18 elektronů. Myšlenka coulomb je užitečná v elektrochemii a fyzice.
Vlastnosti elektřiny jsou často porovnávány s fyzikou vody v potrubí nebo řekách. V této analogii je zesilovačem nebo proudem rychlost proudění vody a coulomb je množství vody transportované během daného časového období. V každodenních podmínkách se většina lidí zajímá o napětí, které spotřebič vyžaduje, nebo o příkonu náhradní žárovky. Skutečný tok náboje nebo použité coulomby jsou důležité pouze tehdy, když je čas zaplatit účet za elektřinu.
Elektrický náboj není totéž jako elektron. Elektron je subatomická částice, která nese náboj. V kusu kovu, elektrony jsou docela volně drženy na místě protony, kladně nabité jádro atomu. Jakmile je aplikován potenciál nebo napětí, elektrony se posouvají rovnoměrným způsobem a náboj se přenáší tak dlouho, dokud existuje potenciální rozdíl mezi konci kovu, stejně jako řeka vyžaduje svislý pokles proudu.
Protože náboj jednoho coulombu je ekvivalentní součtu nábojů 6,241 x 10 18 elektronů, náboj na jednom elektronu je inverzní: 1 děleno 6,241 x 10 18 elektronů na coulomb. Náboj na jednom elektronu je 1,602 x 10-19 coulombů. Robert Millikan získal Nobelovu cenu za rok 1923 za svou práci při měření náboje elektronu.
K nejznámějšímu přenosu náboje dochází v elektrickém obvodu domácnosti. Kovový vodič, obvykle měděný drát, se používá k přenosu elektřiny z domu na světlo. Po zapnutí spínače světla se světlo okamžitě objeví. K tomu dochází, protože náboj se ve skutečnosti pohybuje rychleji než elektrony. Pohybuje se také opačným směrem.
Některé pevné látky přenášejí náboje jako kladně nabité protony. Někdy jsou nosiče nábojů těchto pevných látek popsány jako díry elektronů nebo kde by měly být elektrony. Polovodiče používané v elektronice jsou často vyrobeny z materiálů s kladným nábojem. U těchto materiálů se náboj pohybuje ve stejném směru jako nosiče náboje. Roztoky elektrolytů, roztoky rozpuštěných minerálů nebo jiných látek nesou náboje ve dvou směrech, protože záporně nabité ionty se budou pohybovat jednosměrně a kladně nabité ionty se budou pohybovat opačně.
Coulombs jsou používány ve výpočtech zahrnovat electrochemistry a fyziky studovat elektřinu a magnetismus. Obyčejný problém středoškolské chemie zjišťuje, kolik kovu je naneseno na substrát v lázni pro pokovování kovem, s ohledem na proud a dobu, po kterou je proud aplikován. Fyzikální problém s využitím coulombů by se mohl týkat účinnosti fotovoltaického panelu, který přeměňuje fotonovou energii na elektřinu.