Номер 2, страница 161 - гдз по физике 8 класс учебник Пурышева, Важеевская

Глава 6. Электрические явления. Параграф 39. Делимость электрического заряда. Задание 37 - номер 2, страница 161.

Условие.

2. Как известно, отделить часть заряда электрона невозможно. В чём здесь причина? Может быть, экспериментальные возможности учёных ещё недостаточны для этого? Ответ поясните.

Решение.

Причина, по которой невозможно отделить часть заряда от электрона, заключается не в недостаточных экспериментальных возможностях, а в том, что электрон, согласно современной физической теории (Стандартной модели), является фундаментальной, или элементарной, частицей.

Это означает, что электрон не состоит из каких-либо более мелких частей, он является точечным объектом без внутренней структуры. Его электрический заряд — это такое же неотъемлемое, внутреннее свойство, как его масса или спин. Нельзя «отколоть» часть заряда от электрона, так же как нельзя «отнять» у него часть его массы, не уничтожив саму частицу.

Это свойство связано с фундаментальным принципом квантования электрического заряда. Он гласит, что любой электрический заряд в природе является кратным элементарному заряду $e \approx 1,602 \times 10^{-19}$ Кл. Заряд электрона в точности равен $-e$. Впервые этот принцип был убедительно продемонстрирован в опытах Роберта Милликена в начале XX века, и с тех пор многократно подтверждался. Ни один эксперимент не обнаружил в свободном состоянии частицу с зарядом, который был бы дробной частью от $\text{e}$.

Стоит отметить, что в физике существуют частицы, называемые кварками, из которых состоят, например, протоны и нейтроны. Кварки обладают дробными зарядами (например, $+2/3e$ или $-1/3e$). Однако из-за явления, называемого конфайнментом (удержанием), кварки не могут существовать в свободном состоянии. Они всегда объединены в группы (адроны) таким образом, что суммарный заряд группы всегда является целым кратным элементарному заряду $\text{e}$.

Таким образом, невозможность разделить заряд электрона — это не вопрос технологических ограничений, а фундаментальный закон природы, отражающий элементарную природу самого электрона.

Ответ: Причина невозможности отделить часть заряда электрона заключается в том, что электрон является фундаментальной (элементарной) частицей, не имеющей внутренней структуры. Его заряд — это его неотъемлемое, внутреннее свойство. Это не является следствием недостаточных экспериментальных возможностей, а отражает фундаментальный закон природы — квантование электрического заряда.