વિધુતભારિત અને વિદ્યુત તટસ્થ પદાર્થ કોને કહે છે ?

વિદ્યુતભાર એ ઈલેક્ટ્રોનીક્સ ભાર $e$ નો પૂર્ણ ગુણાંક છે ઉપરનું વિધાન કોને સાબિત કર્યું છે?

જ્યારે ધાતુના તટસ્થ ગોળામાંથી $10^{14}$ ઈલેકટ્રોનસને દૂર કરવામાં આવે તો ગોળા પરનો વિદ્યુતભાર…….$\mu C$  હશે ?

ધાતુના વિદ્યુતભારિત ગોળા $A$ ને નાયલોનની દોરી વડે લટકાવેલ છે. આકૃતિ $(a)$ માં દર્શાવ્યા મુજબ અવાહક હાથા (હેન્ડલ) વડે પકડેલ બીજો વિધુતભારિત ગોળો $B, A$ ની નજીક એવી રીતે લાવવામાં આવે છે કે તેમનાં કેન્દ્રો વચ્ચેનું અંતર $10\, cm$ હોય. આનાથી થતું નું અપાકર્ષણ નોંધવામાં આવે છે. (દાખલા તરીકે, એક પ્રકાશકિરણ વડે તેને પ્રકાશિત કરી પડદા પર તેનું આવર્તન/સ્થાનાંતર માપીને). $A$ અને $B$ ગોળાઓને અનુક્રમે $C$ અને $D$ વિદ્યુતભારરહિત ગોળાઓ સાથે આકૃતિ $(b)$ માં દર્શાવ્યા મુજબ સ્પર્શ કરાવવામાં આવે છે. હવે $C$ અને $D$ ને દૂર કરી $B$ ને $A$ ની નજીક તેમનાં કેન્દ્રો વચ્ચેનું અંતર $5.0\, cm$ થાય તેમ લાવવામાં આવે છે [ આકૃતિ $(c)$ ]. કુલંબના નિયમના આધારે $A$ નું અપાકર્ષણ કેટલું થશે ? $A$ અને $C$ ગોળાઓ તથા $B$ અને $D$ ગોળાઓનાં પરિમાણ સમાન છે. $A$ અને $B$ નાં કેન્દ્રો વચ્ચેના અંતરની સરખામણીએ તેમનાં પરિમાણ અવગણો. 

હવે એવું માનવમાં આવેબ છે કે પ્રોટોન અને ન્યૂટ્રોન ( જે સામાન્ય દ્રવ્યના ન્યુક્લિયાસોની રચના કરે છે. ) પોતે પણ ક્વાર્કસ તરીકે ઓળખાતા  વધારે પ્રાથમીક એકમોના બનેલા છે. એક પ્રોટોન અને એક ન્યૂટ્રોન દરેક , ત્રણ ક્વાકૅસના બનેલા છે. ( $u$ વડે દર્શાવતા ) કહેવાતા $up$  ક્વાર્ક જેનો વિધુતભાર $+(2/3)e$ છે અને ( $d$ વડે દર્શવાતા ) કહેવાતા down કવાર્ક જેનો વિધુતભાર $(-1/3)e$ છે અને ઇલેક્ટ્રોન એ બધા ભેગાં મળીને સામાન્ય દ્રવ્ય બનાવે છે. ( બીજા પ્રકારના કવાર્ક પણ શોધાયા છે. જેઓ દ્રવ્યના વિવિધ અસામાન્ય પ્રકાર ઉપજાવે છે. ) પ્રોટોન અને ન્યૂટ્રોન માટે શક્ય કવાર્ક બંધારણનું સૂચન કરો.