Номер 983, страница 105 - 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 983, страница 105.

Решение.

Решение

Описанный в задаче процесс является примером электризации через влияние, или электростатической индукции. Объяснение этого явления состоит из нескольких этапов.

1. Приближение отрицательно заряженной палочки. Изначально электроскоп электрически нейтрален, то есть суммарный заряд его протонов равен суммарному заряду электронов. Когда к металлическому шарику электроскопа подносят отрицательно заряженную палочку (не касаясь его), ее электрическое поле действует на свободные электроны в металле электроскопа. Электроны, будучи отрицательно заряженными, отталкиваются от палочки и перемещаются в наиболее удаленную от нее часть — на лепестки. В результате на шарике возникает недостаток электронов (положительный заряд), а на лепестках — их избыток (отрицательный заряд). Так как оба лепестка заряжены одноименно (отрицательно), они отталкиваются друг от друга и расходятся.

2. Прикосновение рукой (заземление). Тело человека является проводником. Прикасаясь пальцем к шарику, мы соединяем электроскоп с Землей (которая является огромным резервуаром для зарядов) через свое тело. Под действием отталкивающей силы со стороны отрицательной палочки избыточные электроны с лепестков получают возможность уйти с электроскопа еще дальше — они перетекают через руку и тело в землю. В результате лепестки теряют свой заряд, становятся нейтральными и под действием силы тяжести опадают. Положительный заряд на шарике остается, так как он «связан» — удерживается силой притяжения к отрицательно заряженной палочке.

3. Завершение зарядки. Важна последовательность действий. Сначала убирают руку, разрывая контакт электроскопа с землей. Теперь электроскоп изолирован, и на нем имеется общий недостаток электронов, то есть он заряжен положительно. Этот заряд все еще сконцентрирован у шарика. Затем убирают отрицательно заряженную палочку. Сила, удерживавшая положительный заряд у шарика, исчезает. Нескомпенсированный положительный заряд равномерно распределяется по всей проводящей поверхности электроскопа, включая стержень и лепестки. Оба лепестка приобретают положительный заряд, снова начинают отталкиваться друг от друга и расходятся.

Таким образом, электроскоп оказывается заряженным положительно, то есть приобретает заряд, противоположный по знаку заряду поднесенного тела.

Ответ: Это явление — электризация через влияние (электростатическая индукция). При поднесении отрицательной палочки свободные электроны в электроскопе отталкиваются к лепесткам. Прикосновение рукой (заземление) позволяет этим избыточным электронам уйти с электроскопа в землю. После того как убирают руку, а затем палочку, на электроскопе остается нескомпенсированный положительный заряд, который равномерно распределяется по всему прибору и заставляет его лепестки разойтись.