В экспериментах по изучению электрических зарядов, особенно на микроуровне, важно учитывать, что заряд является квантованной величиной. Это значит, что заряд может принимать только определенные дискретные значения, кратные элементарному заряду, которым является заряд электрона ((e)). Заряд электрона составляет примерно (1.602 \times 10^{-19}) кулона.
Когда говорится, что телу сообщены заряды, равные некоторому количеству зарядов электрона, это число должно быть целым, поскольку дробные значения не соответствуют физической реальности. Электрический заряд – это дискретная величина, и существует понятие элементарного заряда, который является наименьшей возможной порцией заряда.
Теперь рассмотрим каждое из предложенных числовых значений:
а) 2,5 заряда электрона: Это значение ошибочно, поскольку дробная часть указывает на наличие половины элементарного заряда, что невозможно в рамках квантовой механики. Заряд должен быть целым числом элементарных зарядов.
б) 5 зарядов электрона: Это значение корректно, так как 5 – это целое число, и заряд в 5 элементарных единиц может существовать.
в) 10 зарядов электрона: Это также корректное значение, поскольку 10 – это целое число, и такой заряд может быть сообщен телу.
г) 12,5 заряда электрона: Это значение ошибочно. Подобно пункту (а), дробное число указывает на невозможность существования половинчатого элементарного заряда.
Таким образом, ошибочными являются значения в пунктах а) и г), поскольку они предполагают существование дробного элементарного заряда, что противоречит фундаментальным принципам квантованности заряда.