Номер 10.48, страница 57 - гдз по физике 8 класс задачник Генденштейн, Кирик

Электромагнитные явления. 10. Электризация тел. Проводники и диэлектрики - номер 10.48, страница 57.

Условие.

10.48. Почему в опытах по электризации обычно используют палочки из диэлектрика, а не из проводника?

Решение.

Это связано с фундаментальным различием в свойствах проводников и диэлектриков (изоляторов) — их способностью проводить электрический заряд.

Проводники (например, металлы) содержат большое количество свободных носителей заряда (электронов), которые могут легко перемещаться по всему объему материала. Когда человек держит в руке палочку из проводника и пытается наэлектризовать её трением, любой возникающий на ней заряд мгновенно перераспределяется по всей палочке и уходит через тело человека в землю. Тело человека также является проводником, а Земля — это гигантский резервуар, который может поглотить практически любой заряд, не изменяя своего потенциала. В результате проводящая палочка не может накопить статический заряд и остается электрически нейтральной.

Диэлектрики (например, стекло, эбонит, янтарь, пластик) характеризуются практически полным отсутствием свободных носителей заряда. Электроны в них прочно связаны с атомами. При натирании диэлектрической палочки происходит передача заряда (электронов) в месте контакта, но из-за того, что диэлектрик не проводит ток, этот заряд остается локализованным (сосредоточенным) в области трения. Он не может свободно перемещаться по палочке и, следовательно, не может "стечь" через руку экспериментатора. Это позволяет диэлектрической палочке накопить и удерживать значительный статический заряд, что необходимо для демонстрации явлений электризации.

Таким образом, для успешного проведения опыта по электризации трением необходимо, чтобы созданный заряд сохранялся на теле, а это возможно только при использовании диэлектриков.

Ответ: В опытах по электризации используют палочки из диэлектрика, потому что диэлектрики способны накапливать и удерживать на своей поверхности статический заряд, полученный при трении. Заряд с проводящей палочки, которую держат в руках, мгновенно стекает через тело человека в землю, и палочка остается незаряженной.