Номер 961, страница 103 - гдз по физике 7-9 класс сборник задач Перышкин

8 класс. Электрические явления. 38. Электризация тел при соприкосновении. Два рода зарядов. Электроскоп. Электрическое поле. Делимость электрического заряда. Электрон. Строение атомов. Объяснение электрических явлений - номер 961, страница 103.

Решение.

Решение

Это явление объясняется электростатической индукцией (также называемой поляризацией). Незаряженный бузиновый шарик является электрически нейтральным, что означает, что он содержит равное количество положительных зарядов (протонов в ядрах атомов) и отрицательных зарядов (электронов), которые равномерно распределены по его объему.

Когда к такому шарику подносят заряженное тело, происходит перераспределение зарядов внутри шарика под действием электрического поля заряженного тела.

В случае, если подносят положительно заряженное тело, его электрическое поле притягивает свободные электроны в бузиновом шарике. Эти электроны смещаются к стороне шарика, ближайшей к заряженному телу. В результате на этой ближней стороне возникает избыточный отрицательный заряд, а на противоположной, дальней стороне — избыточный положительный заряд (из-за недостатка электронов).

В случае, если подносят отрицательно заряженное тело, его поле, наоборот, отталкивает свободные электроны. Они перемещаются на дальнюю сторону шарика. В результате на ближней стороне шарика возникает избыточный положительный заряд, а на дальней — избыточный отрицательный.

В обоих случаях на стороне незаряженного шарика, обращенной к заряженному телу, концентрируется заряд, противоположный по знаку, а на дальней стороне — одноименный заряд. Согласно закону Кулона, сила электростатического взаимодействия обратно пропорциональна квадрату расстояния между зарядами ($F \sim 1/r^2$). Так как противоположные по знаку заряды (притягивающиеся) находятся ближе друг к другу, чем одноименные (отталкивающиеся), сила притяжения всегда оказывается больше силы отталкивания. Поэтому результирующая сила направлена в сторону заряженного тела, и незаряженный шарик притягивается к нему.

Ответ: При поднесении заряженного тела к незаряженному бузиновому шарику в последнем происходит перераспределение зарядов (электростатическая индукция). На стороне шарика, ближайшей к заряженному телу, индуцируется заряд, противоположный по знаку, а на дальней стороне — одноименный заряд. Поскольку разноименные заряды оказываются ближе друг к другу, чем одноименные, сила притяжения между телами превышает силу отталкивания. В результате незаряженный шарик притягивается к заряженному телу независимо от знака его заряда.