Номер 47.26, страница 172 - гдз по физике 7-9 класс сборник задач Лукашик, Иванова

§ 47. Электризация тел. Закон сохранения электрического заряда. Глава 7. Электрические явления - номер 47.26, страница 172.

47.26 [1189] Почему сближаются листочки заряженного электроскопа, если к его шарику поднести (не касаясь шарика) палец?

Это явление объясняется электростатической индукцией. Тело человека является проводником электрического тока и в целом электрически нейтрально, однако в нем присутствуют свободные заряды (электроны), которые могут перемещаться под действием внешнего электрического поля.

Рассмотрим два случая:

1. Электроскоп заряжен положительно. Это означает, что на его шарике, стержне и листочках имеется недостаток электронов. Листочки отталкиваются друг от друга, так как несут одноименные положительные заряды. Когда к шарику подносят палец, его положительный заряд притягивает к кончику пальца свободные электроны из тела человека. В результате на ближней к шарику части пальца индуцируется (наводится) отрицательный заряд. Этот наведенный отрицательный заряд, в свою очередь, притягивает к себе положительные заряды самого электроскопа. Так как электроскоп является проводником, часть положительного заряда с листочков и нижней части стержня перемещается вверх, на шарик. В результате заряд на листочках уменьшается, сила их взаимного отталкивания ослабевает, и они сближаются под действием силы тяжести.

2. Электроскоп заряжен отрицательно. В этом случае на нем имеется избыток электронов. При поднесении пальца отрицательно заряженный шарик отталкивает свободные электроны в пальце от его кончика. На кончике пальца индуцируется положительный заряд. Этот индуцированный положительный заряд притягивает к себе избыточные электроны (отрицательный заряд) электроскопа. Электроны с листочков и стержня перемещаются вверх, к шарику, стремясь оказаться ближе к пальцу. Заряд листочков снова уменьшается, что приводит к уменьшению силы отталкивания и их сближению.

Ответ: При поднесении пальца к шарику заряженного электроскопа происходит перераспределение заряда в системе «электроскоп–палец» из-за электростатической индукции. На кончике пальца наводится заряд, противоположный по знаку заряду электроскопа. Этот наведенный заряд притягивает к себе заряды с листочков электроскопа, которые перемещаются на шарик. В результате заряд на листочках уменьшается, сила их кулоновского отталкивания ослабевает, и они сближаются.