Номер 10.35, страница 55 - гдз по физике 8 класс задачник Генденштейн, Кирик

Электромагнитные явления. 10. Электризация тел. Проводники и диэлектрики - номер 10.35, страница 55.

Условие.

10.35. Почему электризация при трении раньше всего была замечена на непроводящих электричество телах?

Решение.

Электризация при трении раньше всего была замечена на непроводящих электричество телах, также известных как диэлектрики, из-за фундаментальных различий в поведении электрических зарядов в проводниках и диэлектриках.

Ключевая особенность диэлектриков (например, янтаря, стекла, шерсти, шелка) заключается в том, что в них практически отсутствуют свободные носители заряда, которые могли бы свободно перемещаться по всему объему материала. Когда в результате трения на поверхности диэлектрика создается избыточный электрический заряд, этот заряд остается локализованным в той области, где он возник. Он не может "растечься" по всей поверхности или уйти с тела.

Благодаря этому свойству, заряд на диэлектрике может сохраняться в течение длительного времени, что делает его эффекты легко наблюдаемыми. Например, натертая шерстью янтарная палочка начинает притягивать к себе легкие предметы: пылинки, волоски, кусочки бумаги. Именно это явление и было замечено еще в Древней Греции.

В проводниках (например, металлах) ситуация совершенно иная. В них имеется огромное количество свободных электронов. Если наэлектризовать проводящий предмет, который держит в руках человек, то полученный заряд мгновенно перераспределится по всей его поверхности и немедленно уйдет через тело человека в землю. Тело человека является проводником, а Земля выступает в роли гигантского резервуара, который поглощает практически любой заряд. В результате проводник почти сразу становится электрически нейтральным, и заметить какие-либо эффекты электризации невозможно.

Для того чтобы наэлектризовать проводник и сохранить на нем заряд, необходимо принять специальные меры: его нужно изолировать от земли и других проводников, например, закрепив на диэлектрической подставке или держа с помощью изолирующей ручки. Такие условия не возникают в повседневной жизни случайно, и для их создания требуются определенные знания. Поэтому явление электризации проводников было открыто и изучено значительно позже.

Ответ: Электризация при трении была замечена раньше всего на непроводящих телах (диэлектриках), потому что на них электрический заряд остается в месте возникновения и сохраняется длительное время, что позволяет легко наблюдать его проявления. В проводниках же заряд мгновенно растекается по всему телу и, как правило, уходит в землю через тело экспериментатора, из-за чего эффект без специальной изоляции не наблюдается.