Электростатика - Электростатическая индукция | Печать |
Ученикам - Учебник по физике
07.01.2013 12:21

Можно и не прикасаться к проводнику для того, чтобы привести в движение заряды в нем. Возьмем два металлических стержня на изолирующих подставках. Приведем их в соприкосновение так, чтобы они образовали один длинный проводник, как показано на рис.

elindukcЗатем поднесем близко к одному концу проводника положительно заряженный стеклянный стержень. Положительный заряд на стеклянном стержне притянет отрицательные заряды на проводнике и оттолкнет положительные заряды. В результате ближний (к стеклянному стержню) конец проводника приобретет избыток отрицательно заряженных частиц, а дальний конец — положительный заряд. Теперь, не убирая стеклянный стержень, разделим два металлических стержня, раздвинув изолирующие подставки.
Ближний стержень должен иметь отрицательный заряд, а дальний — положительный. Мы можем проверить этот вывод, убрав стекло и поднеся легкий положительно заряженный шарик, подвешенный на нити. Мы увидим, что ближний стержень притягивает заряженный шарик, а дальний его отталкивает.

Разделение положительных и отрицательных зарядов в проводнике, вызванное присутствием вблизи него заряженного предмета, называется электростатической индукцией; местные избытки положительного и отрицательного заряда, собирающиеся в различных областях проводника, называются индуцированными (или наведенными) зарядами.

Электростатическая индукция позволяет также объяснить силу притяжения, с которой наэлектризованный предмет действует на нейтральный проводник. Предположим, что наэлектризованный предмет А заряжен положительно. Он индуцирует отрицательный заряд на ближайшей к нему части проводника и положительный заряд — на удаленной части. Отрицательный индуцированный заряд притягивается к положительному заряду на А, а положительный индуцированный заряд отталкивается. Однако отталкивание слабее притяжения, потому что положительный индуцированный заряд находится на большем расстоянии от А, чем отрицательный. В результате возникает сила, действующая на проводник и притягивающая его к А.

prov-i-izol
Между нейтральным изолятором и расположенным вблизи него зарядом существует подобная же, но меньшая сила притяжения. В изоляторе ни положительные, ни отрицательные частицы не могут свободно уходить от своих атомов, но они могут сдвигаться на небольшие расстояния. Можно представить себе изолятор состоящим из положительно заряженных частиц, как бы прибитых гвоздями, так что они в изоляторе всегда остаются на месте, а отрицательные частицы удерживаются вблизи положительных пружинками. Пружинки не позволяют отрицательным частицам сдвигаться на большие расстояния. Но когда мы подносим близко к изолятору положительно заряженный предмет А, то отрицательные частицы к нему притягиваются. При этом они удаляются на малые расстояния от положительных частиц по направлению к притягивающему их предмету А . Так как отрицательные частицы немного ближе к положительно заряженному предмету, чем их положительные соседи, то действующая fia них сила притяжения несколько превышает силу отталкивания, действующую на положительные частицы. В результате между изолятором и положительно заряженным предметом возникает сила притяжения.


ЗОЛОТАЯ КОЛЛЕКЦИЯ ЛЕКЦИИ ПО ЭКОНОМИКЕl