Номер 48.2, страница 174 - гдз по физике 7-9 класс сборник задач Лукашик, Иванова

48.2 [Д. 137] Обладает ли электрическим полем кусочек янтаря, найденный на берегу моря? Будет ли он притягивать лёгкие кусочки бумаги?

Решение

Обладает ли электрическим полем кусочек янтаря, найденный на берегу моря?

Электрическое поле создается электрическими зарядами. Для того чтобы макроскопическое тело, такое как кусочек янтаря, создавало вокруг себя заметное электрическое поле, оно должно обладать нескомпенсированным (избыточным) электрическим зарядом. Тела приобретают заряд, как правило, в результате электризации, например, трением. Так, янтарь, потёртый о шерсть, приобретает отрицательный заряд и создает вокруг себя электрическое поле.

Однако в условии задачи указано, что кусочек янтаря найден на берегу моря. Морской воздух обладает повышенной влажностью. Молекулы воды, содержащиеся в воздухе, являются полярными и способствуют стеканию (нейтрализации) статического заряда с поверхности тел. Кроме того, если янтарь находился в контакте с влажным песком или морской водой (которая является хорошим проводником из-за растворенных солей), любой заряд, который мог на нем возникнуть, был бы быстро нейтрализован. Поэтому можно сделать вывод, что такой кусочек янтаря будет электрически нейтральным. Электрически нейтральное тело не создает вокруг себя результирующего внешнего электрического поля, так как поля положительных и отрицательных зарядов внутри него взаимно скомпенсированы.

Ответ: Нет, кусочек янтаря, найденный на берегу моря, с большой вероятностью будет электрически нейтральным и, следовательно, не будет обладать макроскопическим электрическим полем.

Будет ли он притягивать лёгкие кусочки бумаги?

Притяжение легких незаряженных предметов (например, кусочков бумаги) — это следствие наличия у тела электрического заряда. Когда заряженное тело подносят к нейтральному диэлектрику (бумаге), происходит явление электростатической индукции (поляризации). В молекулах бумаги происходит смещение зарядов: к заряженному телу притягиваются заряды противоположного знака, а отталкиваются — одноименного. В результате сторона бумаги, ближняя к заряженному телу, приобретает заряд противоположного знака, а дальняя — того же знака. Так как сила взаимодействия обратно пропорциональна квадрату расстояния, сила притяжения к ближайшей стороне оказывается больше силы отталкивания от дальней. Это и создает результирующую силу, притягивающую кусочек бумаги к заряженному телу.

Поскольку, как было определено в предыдущем пункте, янтарь с берега моря электрически нейтрален, он не сможет вызвать поляризацию в кусочках бумаги и создать силу притяжения. Чтобы янтарь начал притягивать бумагу, его необходимо наэлектризовать (например, потереть о сухую шерстяную или шёлковую ткань).

Ответ: Нет, он не будет притягивать лёгкие кусочки бумаги, потому что он электрически нейтрален.