Задание №13 — ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ ЯВЛЕНИЯ
В процессе трения о шерсть эбонитовая палочка приобрела отрицательный заряд. Как при этом изменилось количество заряженных частиц на палочке
и шерсти при условии, что обмен атомами при трении не происходил?
Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
1) | увеличилась |
2) | уменьшилась |
3) | не изменилась |
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.
Правильный ответ
13
Пояснение
Решение.
Для решения данной задачи проанализируем процесс электризации тел при трении с точки зрения строения атома и закона сохранения электрического заряда.
1. Электризация трением. При трении двух тел (в данном случае эбонитовой палочки о шерсть) происходит перераспределение свободных носителей заряда — электронов. Электроны переходят с того тела, где они удерживаются слабее, на то тело, где силы притяжения к ядрам атомов сильнее. Атомы и ядра (протоны) при этом остаются на своих местах, так как по условию обмен атомами не происходил.
2. Изменение количества электронов на палочке. По условию задачи эбонитовая палочка приобрела отрицательный заряд. Отрицательный заряд тела означает избыток электронов (так как электрон — это элементарная частица с отрицательным зарядом). Следовательно, в процессе трения электроны перешли с шерсти на палочку. Значит, количество электронов на палочке увеличилось (цифра 1).
3. Изменение количества протонов на шерсти. Протоны находятся внутри атомных ядер. Ядра атомов прочно связаны в кристаллической решетке или структуре вещества и не перемещаются от одного тела к другому при трении. Поскольку обмена атомами не происходило, количество протонов в составе ядер на шерсти не изменилось (цифра 3). Шерсть при этом зарядилась положительно только из-за того, что она потеряла часть своих электронов, а не из-за приобретения протонов.
Таким образом, для первой величины (электроны на палочке) соответствует цифра 1, для второй величины (протоны на шерсти) — цифра 3.
Ответ: 13
Источник: ФИПИ