Для решения этой задачи мы будем использовать закон сохранения заряда и понятие элементарного заряда.
Элементарный заряд (заряд одного электрона) равен ( e \approx 1,6 \times 10^{-19} ) Кл.
Шаг 1: Определение общего заряда
Когда два шара соприкасаются, заряд распределяется равномерно между ними. Чтобы это определить, найдем общий заряд двух шаров:
[
q_{\text{общий}} = q_1 + q_2 = (1,6 \times 10^{-7}) + (3,2 \times 10^{-17})
]
Обратите внимание, что ( 3,2 \times 10^{-17} ) намного меньше, чем ( 1,6 \times 10^{-7} ), поэтому можно считать его незначительным в данном контексте.
Итак, приблизительно:
[
q_{\text{общий}} \approx 1,6 \times 10^{-7} \text{ Кл}
]
Шаг 2: Находим заряд после соприкосновения
После соприкосновения заряды шаров становятся равными, поскольку они идентичные. Следовательно, новый заряд каждого шара будет:
[
q_{\text{после}} = \frac{q_{\text{общий}}}{2} = \frac{1,6 \times 10^{-7}}{2} = 0,8 \times 10^{-7} \text{ Кл}
]
Шаг 3: Определение изменения заряда каждого шара
Теперь давайте найдем, какой заряд потерял или приобрел каждый шар:
Заряд первого шара после соприкосновения:
[
q_1' = 0,8 \times 10^{-7} \text{ Кл}
]
Заряд второго шара после соприкосновения:
[
q_2' = 0,8 \times 10^{-7} \text{ Кл}
]
Теперь мы можем определить количество заряда, которое перешло с одного шара на другой:
Первый шар потерял заряд:
[
\Delta q_1 = q_1 - q_1' = (1,6 \times 10^{-7}) - (0,8 \times 10^{-7}) = 0,8 \times 10^{-7} \text{ Кл}
]
Второй шар приобрел заряд:
[
\Delta q_2 = q_2' - q_2 = (0,8 \times 10^{-7}) - (3,2 \times 10^{-17}) \approx 0,8 \times 10^{-7} \text{ Кл}
]
Шаг 4: Определение количества элементарных частиц
Теперь нужно узнать, сколько элементарных зарядов (электронов) соответствует этому количеству заряда:
[
n = \frac{\Delta q}{e} = \frac{0,8 \times 10^{-7}}{1,6 \times 10^{-19}}
]
Посчитаем:
[
n = \frac{0,8 \times 10^{-7}}{1,6 \times 10^{-19}} = 5 \times 10^{11}
]
Ответ
Таким образом, при соприкосновении с одного шара на другой перешло примерно ( 5 \times 10^{11} ) элементарных частиц, то есть электронов.
Это означает, что первые шары потеряли определённое количество электрифицированных частиц, что составляет заряд.
