Номер 1, 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. Задания и упражнения - номер 1, страница 333.

Условие.

1. На рис. 261 изображён металлический шар, находящийся в однородном электростатическом поле, созданном точечным зарядом $\text{q}$. На его поверхности условно обозначены знаки свободных зарядов. Каким будет знак точечного заряда?

Рис. 261

Решение.

Решение

На изображении показано явление электростатической индукции. Металлический шар является проводником, что означает наличие в нём свободных носителей заряда — электронов. Когда этот шар помещают во внешнее электростатическое поле, создаваемое точечным зарядом $\text{q}$, эти свободные электроны начинают двигаться под действием электрических сил.

На рисунке мы видим, что на стороне шара, которая находится ближе к заряду $\text{q}$, скапливаются отрицательные заряды. На противоположной, более удалённой стороне шара, возникает избыток положительного заряда. Это происходит потому, что свободные электроны (которые заряжены отрицательно) перемещаются внутри шара.

Поскольку отрицательные заряды (электроны) притянулись к стороне, ближайшей к $\text{q}$, это означает, что заряд $\text{q}$ оказывает на них силу притяжения. Согласно закону Кулона, разноимённые заряды притягиваются. Так как электроны имеют отрицательный заряд, то для их притяжения заряд $\text{q}$ должен быть положительным.

Ответ: Знак точечного заряда $\text{q}$ будет положительным.