Номер 1, страница 172, часть 1 - гдз по физике 8 класс учебник Белага, Воронцова

Часть 1. Глава 4. Электрический заряд. Электрическое поле. Параграф 44. Электрическое поле. Напряжённость электрического поля. Повторим изученное - номер 1, страница 172.

Условие.

• Как взаимодействуют заряженные тела?

Решение.

Как взаимодействуют заряженные тела?

Взаимодействие заряженных тел, или электростатическое взаимодействие, является фундаментальным физическим явлением. Оно может быть двух видов: притяжение и отталкивание. Тип взаимодействия определяется знаками электрических зарядов тел.

В природе существует два вида электрических зарядов: положительные (+) и отрицательные (–). Основной принцип их взаимодействия заключается в следующем:

1. Одноименные заряды отталкиваются. Это означает, что два тела с положительными зарядами будут отталкиваться друг от друга, так же как и два тела с отрицательными зарядами.

2. Разноименные заряды притягиваются. Тело с положительным зарядом и тело с отрицательным зарядом будут притягиваться друг к другу.

Сила этого взаимодействия, называемая силой Кулона, количественно описывается законом Кулона. Для двух неподвижных точечных зарядов $q_1$ и $q_2$, расположенных на расстоянии $\text{r}$ друг от друга в вакууме, модуль этой силы определяется формулой:

$F = k \frac{|q_1 \cdot q_2|}{r^2}$

В этой формуле:
$\text{F}$ – это модуль силы взаимодействия (силы Кулона);
$q_1$ и $q_2$ – величины взаимодействующих зарядов;
$\text{r}$ – расстояние между центрами зарядов;
$\text{k}$ – коэффициент пропорциональности, называемый постоянной Кулона, который в СИ (в вакууме) равен приблизительно $9 \cdot 10^9 \frac{Н \cdot м^2}{Кл^2}$.

Направление силы Кулона лежит на прямой, соединяющей два заряда. Это сила отталкивания, если заряды одноименные, и сила притяжения, если они разноименные.

Механизм взаимодействия объясняется концепцией электрического поля. Каждое заряженное тело создает в окружающем пространстве электрическое поле. Это поле, в свою очередь, действует на другие заряженные тела, помещенные в него, с определенной силой.

Кроме того, заряженное тело может притягивать и незаряженные (нейтральные) тела. Это происходит из-за явления электростатической индукции. Когда заряженное тело подносят к нейтральному проводнику, свободные заряды в проводнике перераспределяются: на стороне, ближней к заряженному телу, скапливаются заряды противоположного знака, а на дальней стороне – заряды того же знака. Поскольку притягивающиеся разноименные заряды оказываются ближе, чем отталкивающиеся одноименные, результирующая сила является силой притяжения. В диэлектриках происходит поляризация атомов или молекул, что приводит к аналогичному эффекту притяжения.

Ответ: Заряженные тела взаимодействуют посредством электрического поля. Тела с одноименными зарядами (оба положительные или оба отрицательные) отталкиваются, а тела с разноименными зарядами (положительный и отрицательный) притягиваются. Величина силы взаимодействия зависит от величин зарядов и расстояния между ними, что описывается законом Кулона. Также заряженные тела могут притягивать нейтральные тела за счет явления электростатической индукции (поляризации).