élémentaire - puzzles en ligne

En physique, la charge élémentaire est la charge électrique d'un proton ou, de façon équivalente, l'opposé de la charge électrique d'un électron. Elle est notée

e

{\displaystyle e}

.

Valeur

Lors de sa 26e réunion, le 16 novembre 2018, la Conférence générale des poids et mesures (CGPM) a décidé qu'à compter du 20 mai 2019, le Système international d'unités, le SI, est le système d'unités selon lequel la charge élémentaire, e, est égale à 1,602 176 634 × 10-19 C (valeur exacte).

La valeur de la charge élémentaire s'exprime en coulomb et est égale à :

e

=

1,602

176

6208

(

98

)

×

10

−

19

C

{\displaystyle e=1{,}602\,176\,6208(98)\times 10^{-19}\;\mathrm {C} }

.L'erreur relative sur cette valeur est de 2,2 × 10−8.

La valeur exacte de la charge élémentaire est définie par :

e

=

2

h

α

μ

0

c

{\displaystyle e={\sqrt {\frac {2h\ alpha }{\mu _{0}c}}}}

,

avec :

h

=

6,626

070

040

(

81

)

×

10

−

34

J

⋅

s

{\displaystyle h=6{,}626\,070\,040(81)\times 10^{-34}\;{\rm {J\cdot s}}}

, constante de Planck ;

α

=

7,297

352

5664

(

17

)

×

10

−

3

{\displaystyle \ alpha =7{,}297\,352\,5664(17)\times 10^{-3}}

, constante de structure fine ;

μ

0

=

4

π

×

10

−

7

H

⋅

m

−

1

{\displaystyle \mu _{0}=4\pi \times 10^{-7}\;\mathrm {H\cdot m^{-1}} }

, perméabilité magnétique du vide en henry par mètre ;

c

=

2,997

924

58

×

10

8

m

⋅

s

−

1

{\displaystyle c=2{,}997\,924\,58\times 10^{8}\;\mathrm {m\cdot s^{-1}} }

, vitesse de la lumière dans le vide.La constante de Faraday est définie comme le produit de la charge élémentaire par la constante d'Avogadro.

Charges plus petites

Depuis sa première mesure par Robert Millikan en 1909, la charge élémentaire est considérée comme indivisible.

Les quarks, dont l' existence est postulée dès les années 1960, sont censés posséder une charge électrique fractionnaire (des multiples de

e

3

{\displaystyle \textstyle {\frac {e}{3}}}

) mais sont confinés à l' intérieur d'hadrons, particules dont la charge est un multiple de la charge élémentaire, et n'ont pour l'instant jamais été détectés séparément.