Номер 49.3, страница 178 - гдз по физике 7-9 класс сборник задач Лукашик, Иванова

Глава 7. Электрические явления. Параграф 49. Электрический ток - номер 49.3, страница 178.

Условие.

49.3 [1230] Положительный и отрицательный ионы водорода после соединения образуют молекулу водорода. Можно ли говорить о наличии тока в процессе взаимодействия этих ионов?

Решение.

Решение 3.

Решение 4.

Решение 5.

Решение 6.

Решение 7.

Электрический ток по определению — это упорядоченное (направленное) движение заряженных частиц. Чтобы ответить на вопрос, необходимо проанализировать движение ионов водорода.

В данном процессе участвуют два вида заряженных частиц:

• Положительный ион водорода $H^+$ (протон), обладающий положительным зарядом, равным по модулю элементарному заряду $e$.
• Отрицательный ион водорода $H^-$ (гидрид-ион), обладающий отрицательным зарядом, равным по модулю элементарному заряду $-e$.

Под действием электростатических сил притяжения эти два иона начинают двигаться навстречу друг другу. Такое движение является упорядоченным, так как имеет определенное направление для каждого типа ионов.

Рассмотрим, как движение каждого иона вносит вклад в электрический ток:

1. Движение положительного иона $H^+$ создает электрический ток. По соглашению, направление тока совпадает с направлением движения положительных зарядов.
2. Движение отрицательного иона $H^-$ также создает электрический ток. Направление тока, создаваемого отрицательными зарядами, по соглашению, противоположно направлению их движения. Поскольку ион $H^-$ движется навстречу иону $H^+$, создаваемый им ток направлен в ту же сторону, что и ток от движения положительного иона.

Таким образом, в процессе сближения ионов мы имеем два направленных потока заряженных частиц, движущихся во встречных направлениях. Оба этих потока создают электрический ток, причем направления этих токов совпадают. Этот суммарный ток существует до тех пор, пока ионы не соединятся, образуя электрически нейтральную молекулу водорода $H_2$.

Ответ: да, можно говорить о наличии электрического тока, поскольку в процессе взаимодействия ионов происходит упорядоченное встречное движение заряженных частиц, что и является определением электрического тока.