можно ли экспериментально сообщить телу электрический заряд равный q = 1, 6 х 10 в -20 степени, q = 4х10 в - 19 степени, q = 8х10 в -18 степени, почему

Ключевая идея: заряд тела дискретен и кратен элементарному charge e ≈ 1.6 × 10^-19 Кл. То есть для любого макрономного тела верно Q = n e, где n целое число (разница числа протонов и электронов). Поэтому проверить данную задачу можно через деление q на e и проверку, является ли получившееся число целым.

Пошаговое решение

1. Задано элементарный заряд e = 1.6 × 10^-19 Кл.

2. Рассчитаем, сколько элементарных зарядов приходится на каждое данное q:

• q1 = 1.6 × 10^-20 Кл → n1 = q1 / e = (1.6 × 10^-20) / (1.6 × 10^-19) = 0.1
• q2 = 4 × 10^-19 Кл → n2 = q2 / e = (4 × 10^-19) / (1.6 × 10^-19) = 2.5
• q3 = 8 × 10^-18 Кл → n3 = q3 / e = (8 × 10^-18) / (1.6 × 10^-19) = 50

3. Оценка по целочисленности:

• n1 = 0.1 и n2 = 2.5 не являются целыми числами.
• n3 = 50 является целым числом.

4. Вывод по задаче:

• Можно ли получить заряд q1 = 1.6 × 10^-20 Кл на теле? Нет — это не целое кратное e, следовательно, невозможна чистая фаза на уровне одного тела: заряд тела должен быть кратен e, то есть Q = n e, где n целое.
• Можно ли получить заряд q2 = 4 × 10^-19 Кл? Нет — здесь тоже не целое кратное e.
• Можно ли получить заряд q3 = 8 × 10^-18 Кл? Да — это ровно 50 e, то есть тело может иметь чистый заряд равный 50 элементарных зарядов (положительный, если не хватает электронов).

5. Краткое пояснение риска и нюансы:

• В обычных условиях заряд тела действительно дискретен в единицах e, потому что заряд несут элементарные частицы (электроны и протоны). Поэтому возможный общий заряд тела — это целое число раз e.
• В редких квантовых системах встречаются явления с эффективной дробной зарядой (например, в некоторых эффектах кванта Холла), но это касается специфических систем и не относится к обычному "телу" в классическом смысле.
• Практически положение с 50 e совершенно нормально: можно добавить/убрать ровно 50 электронов (или соответствующее число протонов) и получить точный заряд 50 e. А для 0.1 e или 2.5 e нужно было бы иметь дробное число электронов, что невозможно.

Если нужно, могу привести простой расчёт минимального объёма или ёмкости, при которых заряд 50 e даст ощутимый потенциал на предмет, чтобы оценить практическую реализуемость зарядки такого количества e. Или могу разобрать аналогичные примеры с другими q.