Номер 4, страница 365 - гдз по физике 10 класс учебник Касьянов

Параграф 77. Электрический заряд. Квантование заряда. 14. Силы электромагнитного взаимодействия неподвижных зарядов. Электростатика - номер 4, страница 365.

Условие.

4. Как квантуется электрический заряд?

Решение.

4. Как квантуется электрический заряд?

Квантование электрического заряда — это фундаментальное свойство, которое означает, что электрический заряд любой частицы или тела может принимать только дискретные (прерывные) значения, кратные элементарному электрическому заряду.

Это означает, что существует наименьшая, неделимая порция электрического заряда, называемая элементарным зарядом. Элементарный заряд, обозначаемый буквой $e$, по модулю равен заряду электрона. Его значение составляет примерно $e \approx 1.602 \times 10^{-19}$ Кл (Кулон).

Таким образом, заряд любого тела $q$ можно выразить формулой:

$q = n \cdot e$

В этой формуле $q$ — это полный электрический заряд тела, $e$ — элементарный электрический заряд, а $n$ — любое целое число ($n = 0, \pm1, \pm2, \pm3, \ldots$). Число $n$ показывает, на сколько число протонов в теле больше или меньше числа электронов.

Из этого принципа следует, что невозможно существование в свободном состоянии заряда, равного, например, $0.5e$ или $2.7e$. Любой наблюдаемый заряд является целым кратным элементарного заряда. Например, если тело имеет избыток в 5 электронов, его заряд будет $-5e$. Если телу не хватает 3 электронов, его заряд будет $+3e$.

Ответ: Электрический заряд квантуется, это означает, что заряд любого тела или частицы всегда кратен элементарному электрическому заряду $e \approx 1.602 \times 10^{-19}$ Кл. Заряд $q$ можно найти по формуле $q = n \cdot e$, где $n$ — целое число.