Naboj in masa

Ta predstavitev prikazuje fiksen naboj v središču in enega ali več preskusnih nabojev (glede na to, ali izberemo  Animacijo 1 ali Animacijo 2), ki se gibljejo pod vplivom fiksnega naboja. Sproži animacijo in opazuj gibanje preskusnih nabojev.  Animacije lahko resetiraš in z vlečenjem premikaš preskusne naboje. Ali lahko določiš predznak fiksnega naboja? Z drugimi besedami, ali je fiksni naboj pozitiven ali negativen? Ali lahko določiš maso preskusnega naboja? Kaj lahko poveš o sili med fiksnim in preskusnim nabojem? V čem je interakcija podobna in v čem se razlikuje od splošnega Newtonovega zakona o gravitaciji? To so osnovna vprašanja za fizike, ki poskušajo določiti naboj, maso in druge fizikalne lastnosti osnovnih delcev s pomočjo poti pri poskusih v visoko energetskih pospeševalnih laboratorijih po svetu. Ponovni zagon. Čas je v s.

Preskusni naboj je pozitivno nabit delec, katerega naboj je tako majhen, da ne vpliva na druga telesa, vključno z drugimi preskusnimi naboji. Zato v teh animacijah predvidevamo, da ima fiksno telo precej večji naboj od preskusnih. Zato je gibanje preskusnih delcev določeno s Coulombovo interakcijo s fiksnim, nabitim delcem. To je podobno primeru s številnimi sateliti, ki krožijo okoli Zemlje in pri računanju satelitskih trajektorij upoštevamo le, da satelite privlači Zemlja in morda še Luna in Sonce, zanemarjamo pa privlačnost med sateliti samimi. Kakšne so smeri sil na rdeče in zelene preskusne naboje v Animaciji 2? Smeri so radialno navzven tako, kot to velja za edini preskusni naboj v Animaciji 1. Spomnimo se, da zanemarjamo medsebojni učinek preskusnih nabojev.

Ali lahko določimo, kateri preskusni delec, rdeči ali zeleni, ima večji naboj, če imajo v Animaciji 2 preskusni delci vsi enako maso? A lahko primerjamo pospeške in tako sklepamo na sile ter posledično na naboje preskusnih delcev, če je masa enaka? Kaj pa, če imajo preskusni delci različne mase in različne naboje? Bi to spremenilo naš odgovor? Razmerje med nabojem in maso je sedaj sorazmerno pospešku in vpliva na opazovano gibanje. V splošnem ni lahko razvozlati kombinacije vpliva naboja in mase na gibanja nabitih delcev. Zgodnje poskuse s trajektorijami delcev je leta 1887 opravljal Joseph J. Thompson, kar je vodilo k ugotovitvi, da so elektroni naelektreni delci. Preteklo je nadaljnjih 24 let, preden je Robert A. Millikan lahko ločil učinek naboja od mase.