Supongamos que tenemos 2 esferas conductoras idénticas. Entonces hemos eliminado 3 electrones de una de las esferas. Ahora cómo se distribuirá la carga en cada esfera después de cargar la esfera sin carga por conducción.
La carga por conducción implica el contacto de un objeto cargado con un objeto neutro. En este proceso, ambas esferas alcanzarán un potencial común. Entonces, ¿cómo se distribuirá el tercer electrón en cada esfera después de que se separen? ¿Se romperá en componentes más pequeños o se proyectará fuera de ambas esferas o permanecerá en el punto medio entre esas esferas?
Respuestas
¿Demasiados anuncios?Como sugieren algunos comentarios, el potencial eléctrico en la esfera +3 no va a ser uniforme; los tres agujeros probablemente se moverán por todas partes.
La otra obviedad es que, tras separar las dos esferas, hay una distribución de probabilidad de que los 3 agujeros sean [0,3], [1,2], [2,1],[3,0] . Mi conjetura es que estos casos resultarán equiprobables, pero dejaré el análisis a alguien que realmente haya sobrevivido a su encuentro con el libro de Jackson.
Para ser honesto, nadie puede decirlo con seguridad, ya que todo es una cuestión de probabilidades, por lo que me concentraré en los resultados "más probables".
El electrón nunca se "romperá en componentes más pequeños". La carga sólo existe en unidades contables, y un electrón sólo lleva una unidad de carga negativa. No existe ningún medio electrón que lleve la mitad de la carga.
El tercer electrón acabará en una de las esferas. Ambas versiones son igualmente probables:
- Dos de los tres electrones acaban en la esfera A y uno en la B.
- Un electrón termina en A, y dos en B.
Menos probables, pero en absoluto imposibles, son las configuraciones como, por ejemplo, la de
- Ninguno en A, los tres en B.
- A se queda con los tres electrones, más un electrón libre que se trasladó de B a A.
En un modelo simplificado, se puede entender que los electrones se mueven constantemente de forma irregular, por lo que temporalmente puede haber bastante desequilibrio entre las cargas de A y B. Y si se separan las esferas entonces, el desequilibrio persiste, ya que los electrones no cruzarán el hueco no conductor entre las esferas (o: con una probabilidad tan pequeña que lo ignoramos).