Физическая энциклопедия

ЗАРЯДА СОХРАНЕНИЯ ЗАКОН


один из фундаментальных строгих законов природы, состоящий в том, что алгебр. сумма электрич. зарядов любой замкнутой (электрически изолированной) системы остаётся неизменной, какие бы процессы ни происходили внутри этой системы. Установлен в 18 в.
Открытие эл-на, являющегося носителем отрицат. электрич. заряда, и протона, обладающего таким же по величине положит. зарядом, доказало, что электрич. заряды существуют не сами по себе, а связаны с ч-цами (заряд является внутр. св-вом ч-ц). Позднее были открыты и др. элем. ч-цы, несущие положит. или отрицат. заряд, равный по величине заряду эл-на. Т. о., электрич. заряд дискретен: заряд любого тела составляет целое кратное от элементарного электрического заряда.
Поскольку каждая ч-ца характеризуется определённым, присущим ей электрич. зарядом, в области физ. явлений, в к-рой не происходит взаимопревращений ч-ц, З. с. з. можно рассматривать как следствие сохранения числа ч-ц. Так, при электризации макроскопич. тел число заряж. ч-ц не меняется, а происходит лишь их перераспределение в пр-ве: заряж. ч-цы переносятся с одного тела на другое.
В физике элем. ч-ц, для к-рой характерны процессы взаимопревращений ч-ц, число ч-ц не сохраняется — одни ч-цы исчезают, другие рождаются, но при этом З. с. з. всегда строго выполняется: суммарный заряд остаётся неизменным при всех вз-ствиях и превращениях ч-ц. Рождение «новой» заряж. ч-цы возможно лишь либо при одноврем. исчезновении «старой» ч-цы с таким же зарядом, либо в паре с др. ч-цей, имеющей заряд противоположного знака (напр., в процессе рождения пары частица-античастица); при этом во всех таких превращениях должны выполняться др.законы сохранения— энергии, кол-ва движения и т. д.
З. с. з. вместе с законом сохранения энергии «объясняет» устойчивость эл-на. Эл-н (и позитрон) — самая лёгкая из заряж. ч-ц, поэтому он ни на что не может распасться: распад на более тяжёлые заряж. ч-цы (напр., мюон, p-мезон) запрещён законом сохранения энергии, а распад на более лёгкие нейтр. ч-цы (фотон, нейтрино) запрещён З. с. з. О точности, с к-рой выполняется З. с. з., можно судить по тому, что эл-н не теряет своего заряда по крайней мере за 5•1021 лет.

Физический энциклопедический словарь. — М.: Советская энциклопедия.Главный редактор А. М. Прохоров.1983.

ЗАРЯДА СОХРАНЕНИЯ ЗАКОН

(закон сохранения электрического заряда) - закон, согласно к-рому алгебраич. сумма электрич. зарядов всех частиц изолированной системы не меняется при происходящих в ней процессах. Электрич. заряд любой частицы или системы частиц является целым кратнымэлементарному электрическому заряду е(равному по величине заряду электрона) или нулевым. (Исключение составляют дробно заряженныекваркии т. н. Х-, Y-бозоны, к-рые, по-видимому, не могут существовать в свободном состоянии.) 3. с. з. означает абс. стабильность легчайшей заряж. частицы - электрона. ИзМаксвелла уравненийследует локальная формулировка 3. с. з.:дr/дt+divj=0, где r - плотность заряда,j-плотность тока (непрерывности уравнение). Отсюда следует, что изменение электрич. заряда в любой замкнутой области пространства должно компенсироваться электрич. током через поверхность этой области.Квантовая электродинамикасвязывает 3. с. з. с инвариантностью этой теории относительно локальныхкалибровочных преобразований.При этом из строгого 3. с. з. следует нулевая масса покоя фотона. 1021лет. Существование крупномасштабного магн. поля в дисковой составляющей Галактики приводит к самому сильному ограничению сверху на допустимую величину массы фотона х 10-27эВ. Это ограничение делает весьма проблематичным построение физ. теории, допускающей нарушение закона сохранения электрич. заряда. Подтверждением 3. с. з. служит также строгое равенство (по абс. величине) электрич. зарядов электрона и протона. Изучение движения атомов (молекул) и микроскопия, тел в электрич. полях подтверждает электронейтральность вещества и, соответственно, равенство зарядов электрона и протона (и электронейтральность нейтрона) с точностью 10-21.Лит.:Бернстейн Дж., Элементарные частицы и их токи, пер. с англ., М., 1970; D у 1 1 а Н. F., King J. G,, Neutrality of molecules by a new method, "Phys. Rev.", 1973, v. A 7, p. 1224; Окунь Л. Б., Лептоны и кварки, М., 1981.М. Ю. Хлопов.

Физическая энциклопедия. В 5-ти томах. — М.: Советская энциклопедия.Главный редактор А. М. Прохоров.1988.


  1. заряда сохранения закон—ЗАРЯДА СОХРАНЕНИЯ ЗАКОН один из фундаментальных строгих законов природы состоящий в том что алгебраич. сумма с учтом знака электрических зарядов iлюбой замкнутой электрич...Большая советская энциклопедия
  2. заряда сохранения закон—один из фундаментальных строгих законов природы состоящий в том что алгебраическая сумма с учтом знака электрических зарядов См. Электрический заряд любой замкнутой элект...Большая Советская энциклопедия II
  3. заряда сохранения закон—один из фундаментальных законов природы состоящий в том что алгебраич. сумма электрических зарядовi любой электрич. изолир. системы остатся неизменной. В такой системе мо...Большой энциклопедический политехнический словарь
  4. заряда сохранения закон—ЗАРЯДА СОХРАНЕНИЯ ЗАКОН закон согласно которому алгебраическая сумма электрических зарядов всех частиц изолированной системы не меняется при всех происходящих в системе п...Большой энциклопедический словарь III
  5. заряда сохранения закон—ЗАРЯДА СОХРАНЕНИЯ закон закон согласно которому алгебраическая сумма электрических зарядов всех частиц изолированной системы не меняется при всех происходящих в системе ...Большой Энциклопедический словарь V
  6. заряда сохранения закон—ЗАРЯДА СОХРАНЕНИЯ ЗАКОН закон согласно которому алгебраическая сумма электрических зарядов всех частиц изолированной системы не меняется при всех происходящих в системе п...Современный энциклопедический словарь
  7. заряда сохранения закон—ЗАРЯДА СОХРАНЕНИЯ ЗАКОН закон согласно которому алгебраическая сумма электрических зарядов всех частиц изолированной системы не меняется при всех происходящих в системе ...Энциклопедический словарь естествознания