История развития наших знаний о природе атомов и зарядах началась в далеком 19 веке. Это было время открытий и открытие электрона в 1897 году стало одним из важнейших событий в этой области науки. Но прежде чем приступить к нашему рассказу о избыточных электронах, я хотел бы вкратце осветить важные моменты истории развития представлений о зарядах и электронах.
Первым исследователем, который проявил интерес к зарядам, был британский физик Майкл Фарадей. Он проводил множество экспериментов с электричеством и магнетизмом, и его работы легли в основу современной электродинамики. Фарадей доказал, что электрический заряд может перемещаться по проводам, что привело к появлению понятия электрического тока.
Затем, в конце 19 века, великий физик и один из основателей квантовой физики Макс Планк внес свой вклад в понимание зарядов. Он предложил особую концепцию элементарного заряда, который, как он считал, является фундаментальной единицей заряда. Это было новаторской идеей, которая впоследствии была подтверждена экспериментально.
Но самым важным открытием, связанным с электронами, было открытие Джозефом Джоном Томсоном в 1897 году. Он проводил эксперименты с катодными лучами в вакуумной трубке и обнаружил наличие отрицательно заряженных частиц. Эти частицы получили название электронов.
Томсон провел ряд экспериментов, измерил их заряд и сравнил его с массой электрона. В результате он пришел к выводу, что электрон имеет относительно малую массу и отрицательный заряд. Это открытие положило начало развитию электронной теории, в рамках которой были выдвинуты гипотезы о строении атома и о том, что электроны являются его составной частью.
Таким образом, избыточные электроны — это электроны, которые находятся в атоме или веществе и нарушают баланс зарядов. Если заряд равен -35,2⋅10−17 Кл, то это означает, что имеется избыток отрицательных зарядов.
Давайте более детально рассмотрим, как это работает. В атоме обычно есть примерно одинаковое количество электронов и протонов, так как их заряды равны, но протоны имеют положительный заряд, а электроны — отрицательный.
Природа стремится поддерживать баланс зарядов, поэтому, чтобы сохранить нейтральность атома или вещества, количество протонов должно быть равно количеству электронов. Однако, иногда могут возникать ситуации, когда это равновесие нарушается.
Избыточные электроны могут возникнуть в результате различных процессов, таких как трение, термоионизация или облучение. Например, если происходит трение двух тел, электроны могут переходить с одного тела на другое, создавая избыточный заряд.
Точное количество избыточных электронов можно определить, зная их заряд. В данном случае заряд равен -35,2⋅10−17 Кл. Значит, имеется избыток отрицательных зарядов, но точное количество можно определить только с помощью дополнительной информации, такой как масса электрона или химический состав вещества.
Однако, если мы предположим, что избыточные электроны одиночные и их масса равна массе электрона, которая приближенно равна 9,11⋅10^−31 кг, мы можем приближенно определить их количество.
Для этого нам нужно знать заряд одного электрона, который составляет -1,6⋅10^−19 Кл. Если мы поделим заряд на заряд электрона, мы получим приближенное количество избыточных электронов:
-35,2⋅10^−17 Кл / -1,6⋅10^−19 Кл ≈ 220 электронов
Таким образом, можем сделать предположение, что если заряд равен -35,2⋅10^−17 Кл, то имеется примерно 220 избыточных электронов.
Однако необходимо отметить, что это лишь приближенное значение, так как точное количество избыточных электронов может быть разным и зависит от конкретных условий и свойств вещества.
В заключение хочу сказать, что понимание и исследование зарядов и электронов является одной из важных областей науки, которая непрерывно развивается и открывает новые возможности для понимания природы и окружающего нас мира. Изучение избыточных электронов может иметь важное значение для различных областей, таких как электроника, физика или химия, и помогает нам лучше понять микромир, в котором мы живем.