Номер 6, страница 23 - гдз по физике 8 класс учебник Кабардин

6. Если при встрече электрона с электрическим зарядом $-e$ и протона с электрическим зарядом $+e$ образуется нейтральный атом водорода, то

1) закон сохранения электрического заряда выполняется, заряды электрона и протона не исчезают

2) закон сохранения электрического заряда выполняется, заряды электрона и протона в нейтральном атоме водорода исчезают

3) при образовании атома водорода закон сохранения электрического заряда не выполняется

Решение

Рассмотрим процесс образования нейтрального атома водорода из электрона и протона с точки зрения закона сохранения электрического заряда.

Закон сохранения электрического заряда является фундаментальным законом физики и гласит, что в замкнутой (электрически изолированной) системе алгебраическая сумма электрических зарядов всех тел остается постоянной. Заряд не может быть создан или уничтожен, он может только перераспределяться между телами системы.

1. Начальное состояние системы. До взаимодействия система состоит из двух отдельных частиц: электрона с зарядом $q_e = -e$ и протона с зарядом $q_p = +e$. Суммарный электрический заряд этой системы равен:

$Q_{начальный} = q_e + q_p = -e + (+e) = 0$

2. Конечное состояние системы. После взаимодействия образуется нейтральный атом водорода. Атом водорода — это связанная система, состоящая из ядра (одного протона с зарядом $+e$) и вращающегося вокруг него электрона (с зарядом $-e$). Важно отметить, что ни электрон, ни протон не исчезают, они продолжают существовать внутри атома, сохраняя свои неотъемлемые свойства, включая электрический заряд.

3. Суммарный заряд конечной системы. Атом в целом является электрически нейтральным, так как суммарный заряд входящих в него частиц равен нулю:

$Q_{конечный} = (\text{заряд протона}) + (\text{заряд электрона}) = +e + (-e) = 0$

4. Проверка закона сохранения заряда. Поскольку начальный заряд системы равен конечному заряду ($Q_{начальный} = Q_{конечный} = 0$), закон сохранения электрического заряда выполняется.

Таким образом, при образовании атома водорода из электрона и протона суммарный заряд системы сохраняется (остается равным нулю), а заряды самих частиц не исчезают, а лишь компенсируют друг друга в связанной системе. Это означает, что верен первый вариант ответа.

Ответ: 1) закон сохранения электрического заряда выполняется, заряды электрона и протона не исчезают.