Номер 4, страница 115 - гдз по физике 8 класс учебник Пёрышкин

Авторы: Пёрышкин И. М.
Тип: Учебник
Издательство: Просвещение
Год издания: 2023 - 2025
Уровень обучения: базовый
Цвет обложки: белый с градусником
ISBN: 978-5-09-102555-2
Допущено Министерством просвещения Российской Федерации
Популярные ГДЗ в 8 классе
Упражнение 24. § 31. Строение атома. Глава 2. Электрические явления - номер 4, страница 115.
№4 (с. 115)
Условие. №4 (с. 115)
скриншот условия

4. Может ли какая-либо частица иметь заряд, превышающий элементарный заряд в 2,5 раза?
Решение 1. №4 (с. 115)

Решение 2. №4 (с. 115)

Решение 3. №4 (с. 115)

Решение 4. №4 (с. 115)
Решение
Нет, никакая свободно существующая частица или тело не может иметь заряд, превышающий элементарный в 2,5 раза.
Это утверждение основывается на фундаментальном свойстве электрического заряда — его дискретности, или квантовании. Согласно принципу квантования заряда, электрический заряд любого объекта (частицы или макроскопического тела) $q$ всегда кратен элементарному электрическому заряду $e$.
Математически это выражается формулой:
$q = n \cdot e$
где $e$ — элементарный заряд (модуль заряда электрона, $e \approx 1,602 \cdot 10^{-19}$ Кл), а $n$ — обязательно целое число ($n = 0, \pm1, \pm2, \ldots$).
В условии задачи рассматривается гипотетический заряд $q_{гип} = 2,5 \cdot e$. В этом случае коэффициент кратности $n$ был бы равен 2,5. Так как 2,5 не является целым числом, существование свободно существующей частицы с таким зарядом противоречит принципу квантования заряда.
Следует упомянуть, что в Стандартной модели физики элементарных частиц существуют кварки, имеющие дробные заряды (например, $+\frac{2}{3}e$ и $-\frac{1}{3}e$). Однако из-за явления, называемого конфайнментом (удержание цвета), кварки не наблюдаются в свободном состоянии. Они всегда существуют в составе адронов (таких как протоны и нейтроны), суммарный заряд которых всегда равен целому числу элементарных зарядов. Даже если бы мы рассматривали комбинацию кварков, их суммарный заряд был бы кратен $\frac{1}{3}e$. Заряд $2,5e = \frac{5}{2}e$ не кратен $\frac{1}{3}e$, так как их отношение $\frac{5/2}{1/3} = 7,5$ не является целым числом. Таким образом, даже с учетом кварковой структуры материи, заряд в $2,5e$ невозможен.
Ответ: Нет, не может. Согласно принципу квантования электрического заряда, заряд любой частицы или тела должен быть кратен элементарному заряду $e$, то есть $q = n \cdot e$, где $n$ — целое число. Число 2,5 не является целым.
Другие задания:
Помогло решение? Оставьте отзыв в комментариях ниже.
Мы подготовили для вас ответ c подробным объяснением домашего задания по физике за 8 класс, для упражнения номер 4 расположенного на странице 115 к учебнику 2023 года издания для учащихся школ и гимназий.
Теперь на нашем сайте ГДЗ.ТОП вы всегда легко и бесплатно найдёте условие с правильным ответом на вопрос «Как решить ДЗ» и «Как сделать» задание по физике к упражнению №4 (с. 115), автора: Пёрышкин (И М), ФГОС (новый, красный) базовый уровень обучения учебного пособия издательства Просвещение.