Номер 4.28, страница 23 - гдз по физике 8 класс задачник Артеменков, Ломаченков

IV. Электрический заряд. Электрическое поле - номер 4.28, страница 23.

Условие.

4.28 Как вы думаете, можно ли атом гелия или любого другого вещества лишить заряда, равного 1 заряду электрона? 0,5 заряда электрона? 0,25 заряда электрона? Ответ обоснуйте.

Решение.

Ответ на этот вопрос основан на фундаментальном принципе физики — принципе квантования электрического заряда. Этот принцип гласит, что существует минимальная, неделимая порция электрического заряда, называемая элементарным зарядом, и любой заряд в природе кратен этому значению. Носителем элементарного отрицательного заряда является электрон. Заряд электрона $\text{e}$ является фундаментальной константой ($|e| \approx 1,6 \cdot 10^{-19}$ Кл).

Процесс, при котором атом лишается заряда, — это ионизация, то есть удаление одного или нескольких электронов. Поскольку электрон является элементарной частицей (в рамках атомной физики), его нельзя разделить на части. Следовательно, у атома можно забрать только целое число электронов, и заряд, который теряет атом, всегда будет кратен заряду электрона.

Лишение атома заряда, равного 1 заряду электрона
Да, это возможно. Удаление одного электрона из нейтрального атома приводит к тому, что атом становится положительно заряженным ионом, а его заряд изменяется на величину, равную по модулю заряду электрона ($+e$). Это стандартный процесс, называемый однократной ионизацией.
Ответ: Да, можно.

Лишение атома заряда, равного 0,5 заряда электрона
Нет, это невозможно. Согласно принципу квантования, заряд может передаваться только целыми порциями, кратными заряду электрона $\text{e}$. Удаление заряда, равного $0,5e$, означало бы удаление половины электрона, что невозможно, так как электрон — неделимая частица.
Ответ: Нет, нельзя.

Лишение атома заряда, равного 0,25 заряда электрона
Нет, это также невозможно. Причина та же: электрический заряд дискретен. Нельзя отделить от атома четверть электрона. Любое изменение заряда атома или любого другого тела происходит путем обмена целым числом электронов.
Ответ: Нет, нельзя.