Номер 2, страница 113 - гдз по физике 8 класс учебник Пёрышкин

Вопросы после параграфа. § 30. Делимость электрического заряда. Электрон. Глава 2. Электрические явления - номер 2, страница 113.

2. Имеет ли электрический заряд предел делимости?

Да, электрический заряд имеет предел делимости. Это фундаментальное свойство называется квантованием электрического заряда. Оно заключается в том, что в природе существует минимальная, неделимая порция электрического заряда, называемая элементарным зарядом.

Любой электрический заряд $q$, существующий в свободном состоянии, всегда кратен этому элементарному заряду, обозначаемому буквой $e$:
$q = n \cdot e$
где $n$ — целое число ($n = 0, \pm1, \pm2, ...$).

Величина элементарного заряда является одной из фундаментальных физических постоянных и равна приблизительно:
$e \approx 1.602 \times 10^{-19}$ Кл

Носителями элементарного заряда являются элементарные частицы. Например, электрон обладает зарядом $-e$, а протон — зарядом $+e$. Впервые дискретность электрического заряда была экспериментально доказана в опытах Роберта Милликена в начале XX века.

Стоит отметить, что в современной физике элементарных частиц известно о существовании кварков — составных частей протонов и нейтронов. Кварки обладают дробным электрическим зарядом, например, $+ \frac{2}{3}e$ (у u-кварка) и $- \frac{1}{3}e$ (у d-кварка). Однако кварки не существуют в свободном состоянии из-за явления, называемого конфайнментом (удержанием цвета). Они всегда объединены в группы (адроны), суммарный заряд которых является целым кратным элементарному заряду. Например:

• Протон состоит из двух u-кварков и одного d-кварка, и его заряд равен $(+ \frac{2}{3}e) + (+ \frac{2}{3}e) + (- \frac{1}{3}e) = +1e$.
• Нейтрон состоит из одного u-кварка и двух d-кварков, и его заряд равен $(+ \frac{2}{3}e) + (- \frac{1}{3}e) + (- \frac{1}{3}e) = 0$.

Таким образом, несмотря на существование частиц с дробным зарядом, предел делимости для свободно существующих зарядов остается равным элементарному заряду $e$.

Ответ: Да, электрический заряд имеет предел делимости. Этот предел называется элементарным зарядом ($e \approx 1.602 \times 10^{-19}$ Кл). Любой заряд, который можно наблюдать в свободном состоянии, является целым кратным этой величине. Хотя существуют частицы (кварки) с дробным зарядом, они не встречаются в свободном виде.