Номер 2, страница 333 - гдз по физике 10 класс учебник Хижнякова, Синявина

Основы электродинамики. Глава 12. Разность потенциалов. Энергия электростатического поля. Параграф 60. Проводники в электростатическом поле. Вопросы - номер 2, страница 333.

Условие.

2. Используя рис. 256, объясните явление электростатической индукции.

Решение.

2. Электростатическая индукция — это явление перераспределения свободных электрических зарядов внутри проводника под действием внешнего электростатического поля. Это приводит к тому, что на разных частях поверхности проводника возникают электрические заряды противоположных знаков.

Рассмотрим этот процесс, который обычно иллюстрируется на рисунке 256. Имеется электрически нейтральный проводник, например, металлический шар. В нем положительные заряды (ионы кристаллической решетки) и отрицательные заряды (свободные электроны) распределены равномерно.

Если к этому шару поднести, не касаясь, положительно заряженное тело, то его электрическое поле начнет действовать на заряды в проводнике. Свободные электроны, имеющие отрицательный заряд, притянутся к положительно заряженному телу и переместятся на ближнюю к нему сторону шара. В результате эта сторона шара приобретет избыточный отрицательный заряд.

На противоположной, дальней стороне шара, возникнет недостаток электронов, из-за чего эта область станет заряженной положительно (за счет нескомпенсированных зарядов положительных ионов решетки). Таким образом, на проводнике произошло разделение зарядов. Эти появившиеся на концах проводника заряды называются индуцированными.

Важно, что суммарный заряд всего проводника остается равным нулю, так как он не получал и не отдавал заряды. Если убрать внешнее заряженное тело, то индуцированные заряды исчезнут, и проводник снова станет полностью нейтральным.

Ответ: Электростатическая индукция — это явление разделения зарядов в проводнике, помещенном во внешнее электрическое поле. Под действием поля свободные электроны смещаются, в результате чего на стороне проводника, ближайшей к внешнему положительному заряду, образуется избыточный отрицательный заряд, а на дальней — избыточный положительный. В целом проводник остается электронейтральным.