Номер 2, страница 306 - гдз по физике 10 класс учебник часть 1 Генденштейн, Дик

Электростатика. Глава 7. Электрические взаимодействия. Параграф 37. Взаимодействие электрических зарядов - номер 2, страница 306.

Условие.

2. Объясните, что представляет собой физическая модель «точечный заряд».

Решение.

1. Расскажите о единице электрического заряда в СИ.
Единицей измерения электрического заряда в Международной системе единиц (СИ) является кулон (обозначение: Кл). Эта единица названа в честь французского физика Шарля Огюстена де Кулона.
Один кулон определяется как величина заряда, прошедшего через поперечное сечение проводника за время в одну секунду при силе постоянного тока в один ампер. Математически это можно выразить формулой $q = I \cdot t$, где $\text{q}$ - это заряд, $\text{I}$ - сила тока, а $\text{t}$ - время. Таким образом, $1 \text{ Кл} = 1 \text{ А} \cdot 1 \text{ с}$.
В контексте элементарных частиц, кулон является очень большой величиной. Заряд одного электрона (элементарный заряд) составляет приблизительно $e \approx -1.602 \cdot 10^{-19}$ Кл. Это означает, что заряд в один кулон эквивалентен суммарному заряду примерно $6.24 \cdot 10^{18}$ электронов.
Ответ: Единицей электрического заряда в СИ является кулон (Кл). 1 Кл — это заряд, который проходит через поперечное сечение проводника за 1 секунду при силе тока 1 ампер.

2. Объясните, что представляет собой физическая модель «точечный заряд».
«Точечный заряд» — это физическая модель, которая используется в электродинамике для описания заряженного объекта как материальной точки, обладающей электрическим зарядом. Это означает, что размерами, формой и внутренним строением заряженного тела пренебрегают, считая, что весь его заряд сконцентрирован в одной точке пространства.
Данная модель применима в тех случаях, когда линейные размеры заряженного тела малы по сравнению с расстояниями до других заряженных тел или до точек, в которых исследуется создаваемое им электрическое поле. Использование этой идеализации значительно упрощает расчеты, позволяя применять, например, закон Кулона в его простейшей форме для определения силы взаимодействия между зарядами: $F = k \frac{|q_1 q_2|}{r^2}$, где $\text{r}$ — это расстояние между центрами точечных зарядов.
На практике в качестве точечных зарядов можно рассматривать элементарные частицы (электроны, протоны) или, например, два небольших заряженных шарика, если расстояние между ними во много раз превышает их радиусы.
Ответ: Точечный заряд — это идеализированная физическая модель, в которой заряженное тело рассматривается как геометрическая точка, обладающая электрическим зарядом. Эта модель используется, когда размеры тела пренебрежимо малы по сравнению с расстояниями до других тел или точек наблюдения.