2) -1,6 нКл
3) -1600 нКл
4) -16 нКл
Электрический заряд электрона равен отрицательному элементарному заряду: qe = −1,602176634 × 10−19 Кл. Поскольку 1 аКл = 10−18 Кл, величина −0,16 аКл соответствует −0,16 × 10−18 Кл = −1,6 × 10−19 Кл с учётом принятого округления. Поэтому отмеченный вариант является правильным.
Отрицательный знак отражает физическую природу электрона и определяет направление его взаимодействия с электрическим полем: сила, действующая на электрон, направлена противоположно вектору напряжённости поля. В медицинской физике это имеет значение при анализе электронных пучков, процессов ионизации, работы ионизационных камер и отклонения заряженных частиц в электрических и магнитных полях. Значения, выраженные в нанокулонах, относятся к макроскопическому количеству заряда и для одного электрона завышены на многие порядки.
| Объект или величина | Заряд, Кл | Эквивалент, аКл | Физическое значение |
|---|---|---|---|
| Электрон | −1,602176634 × 10−19 | −0,1602176634 | Носитель отрицательного элементарного заряда |
| Протон | +1,602176634 × 10−19 | +0,1602176634 | Носитель положительного элементарного заряда |
| Позитрон | +1,602176634 × 10−19 | +0,1602176634 | Античастица электрона с противоположным знаком заряда |
| Нейтрон | 0 | 0 | Электрически нейтральная частица |
| 1 нКл | 1 × 10−9 | 1 × 109 | Макроскопический заряд, приблизительно соответствующий 6,24 × 109 элементарным зарядам |
| 1 мкКл | 1 × 10−6 | 1 × 1012 | Заряд, характерный для измерений в электрических цепях и детекторах |
| Элементарный заряд e | 1,602176634 × 10−19 | 0,1602176634 | Точная фундаментальная константа Международной системы единиц |
В расчётах медицинской физики важно различать заряд отдельной частицы и суммарный заряд, регистрируемый детектором. Ионизационная камера измеряет обычно не заряд одного электрона, а совокупный заряд множества ионов, возникающих в чувствительном объёме. На основе собранного заряда или электрического тока оценивают интенсивность излучения и контролируют параметры пучка. Поглощённая доза при этом выражается в греях и не является единицей электрического заряда.