Question

При электризации трением с кусочка меха на эбонитовую палочку перешло 2×10^6 электронов. Какова величина заряда палочки? Каков знак этого заряда? Приобрел ли кусочек меха заряд? Какой? Почему вы так считаете?

Answer 1

Электрон является носителем элементарного электрического заряда, равного (по модулю) $1,6*10^{-19}$ кулон. Знак заряда -- отрицательный.

После трения эбонитовой палочки о мех она приобрела заряд, модуль которого равен $1,6*10^{-19}*2*10^{6} =3,2*10^{-13}$ кулон. Знак этого заряда -- минус, т. к. заряд электрона отрицательный.

Кусочек меха также приобрёл заряд. Его модуль равен модулю заряда эбонитовой палочки, но знак заряда положительный, т. к. тело, лишаясь электронов, приобретает положительный электрический заряд.

Answer 2

Для определения величины заряда палочки, которая приобрела электроны, используем формулу:

$Q = ne,$

где $Q$ - величина заряда, $n$ - количество электронов, $e$ - элементарный заряд, примерно равный $1.6 \times 10^{-19}$ кулон.

Подставим значения:

$Q = 2 \times 10^6 \times 1.6 \times 10^{-19}.$

Выполняем вычисления:

$Q = 3.2 \times 10^{-13} \, \text{кулон}.$

Теперь, чтобы определить знак заряда палочки, нужно знать, какие именно частицы перешли с меха на палочку. Так как мех и палочка различные материалы, то они имеют различные уровни электроотрицательности.

Если на палочку перешли электроны с меха, то палочка стала отрицательно заряженной, так как электроны имеют отрицательный элементарный заряд.

Что касается кусочка меха, с которого перешли электроны, он стал положительно заряженным. Когда электроны переходят с одного тела на другое, заряды сохраняются. Так как на палочку перешло электронов (отрицательных зарядов), у меха должен образоваться равный по величине положительный заряд.

В итоге:

• Величина заряда палочки: $3.2 \times 10^{-13}$ кулон.
• Знак заряда палочки: отрицательный (-).
• Кусочек меха приобрел положительный заряд (если на палочку перешли электроны с меха).