محاسبه بار اولیه جسم با تغییر نوع بار

راهنمایی کوتاه: ابتدا بار الکترون‌های منتقل شده را محاسبه کن، سپس با توجه به تغییر نوع بار، بار اولیه را پیدا کن.

گام‌به‌گام:

• ۱) تعداد الکترون‌های منتقل شده: N = 3 × 10¹⁴
• ۲) بار هر الکترون: e = 1.6 × 10⁻¹⁹ کولن
• ۳) بار کل منتقل شده: Q_منتقل = N × e = (3 × 10¹⁴) × (1.6 × 10⁻¹⁹) = 4.8 × 10⁻⁵ کولن
• ۴) تبدیل به میکروکولن: 1 میکروکولن = 10⁻⁶ کولن → Q_منتقل = 48 میکروکولن
• ۵) چون با گرفتن این الکترون‌ها نوع بار جسم تغییر می‌کند (مثلاً از مثبت به منفی یا برعکس)، بار اولیه باید دقیقاً برابر با بار منتقل شده باشد تا پس از انتقال، بار خالص صفر شود و سپس علامت عوض کند.
• ۶) بنابراین بار اولیه = 48 میکروکولن. از گزینه‌ها، ۴۸- و ۴۸ وجود دارد. چون سؤال می‌پرسد «بار اولیه چند میکروکولن بوده» (مقدار عددی)، و با گرفتن الکترون (بار منفی) نوع بار عوض می‌شود، بار اولیه باید مثبت بوده باشد تا پس از گرفتن الکترون منفی، به صفر و سپس منفی برسد. پس جواب ۴۸ میکروکولن (مثبت) است.

پاسخ نهایی: بار اولیه جسم ۴۸ میکروکولن بوده است.

مثال مشابه: اگر جسمی در ابتدا ۲۰ میکروکولن بار مثبت داشته باشد و ۲۰ میکروکولن بار منفی به آن بدهیم، بار خالص صفر می‌شود. اگر باز هم بار منفی بدهیم، نوع بار به منفی تغییر می‌کند.

اگر می‌خواهی بیشتر یاد بگیری: دربارهٔ قانون پایستگی بار و رابطهٔ Q = n·e بیشتر مطالعه کن. می‌توانی تمرین کنی: اگر جسمی ۵×۱۰¹⁵ الکترون بگیرد و بار آن از منفی به مثبت تغییر کند، بار اولیه چقدر بوده است؟