Номер 4, страница 116 - гдз по физике 10 класс учебник Громыко, Зенькович

4. Какой заряд называют элементарным?

Элементарным электрическим зарядом (обозначается символом $e$) называют фундаментальную физическую константу, которая определяет наименьшую возможную порцию (квант) электрического заряда, встречающуюся у свободных частиц. По своему модулю он равен заряду электрона.

Ключевые свойства и характеристики элементарного заряда:

• Величина: Элементарный заряд является одной из фундаментальных физических постоянных. Его значение в Международной системе единиц (СИ), согласно последним определениям (с 2019 года), зафиксировано и равно точно $e = 1,602176634 \times 10^{-19}$ Кл (Кулон). Для большинства расчетов используется приближенное значение $e \approx 1,6 \times 10^{-19}$ Кл.
• Носители заряда: Основными носителями элементарного заряда являются стабильные элементарные частицы: электрон, имеющий заряд $-e$, и протон, имеющий заряд $+e$.
• Принцип квантования заряда: Это один из фундаментальных законов природы, который гласит, что электрический заряд любого физического тела или частицы является целым кратным элементарному заряду. Это можно выразить формулой:
  $q = N \cdot e$,
  где $q$ — заряд объекта, а $N$ — целое число ($N = 0, \pm1, \pm2, \ldots$). Существование заряда, не кратного $e$, в свободном состоянии невозможно.
• Дробные заряды кварков: В современной физике элементарных частиц существуют частицы, называемые кварками, которые имеют дробные заряды (например, $+\frac{2}{3}e$ и $-\frac{1}{3}e$). Однако кварки не наблюдаются в свободном виде из-за явления, называемого конфайнментом (удержанием). Они существуют только в составе адронов (таких как протоны и нейтроны), полный заряд которых всегда кратен $e$.

Таким образом, в рамках электродинамики и при рассмотрении макроскопических тел элементарный заряд $e$ выступает в роли естественной, неделимой единицы измерения электрического заряда.

Ответ: Элементарный заряд — это минимальная, неделимая величина электрического заряда, существующая в природе у свободных частиц. Он равен по модулю заряду электрона, его значение $e \approx 1,6 \times 10^{-19}$ Кл. Заряд любого физического объекта всегда кратен элементарному заряду.