Номер 12.23, страница 62 - гдз по физике 8 класс задачник Генденштейн, Кирик

Электромагнитные явления. 12. Электрическое поле - номер 12.23, страница 62.

Условие.

12.23. Почему стрелка электрометра отклоняется, если к нему поднести заряженное тело, не прикасаясь к электрометру?

Решение.

Это явление называется электростатической индукцией или электризацией через влияние. Когда к шару незаряженного электрометра подносят заряженное тело, не касаясь его, электрическое поле этого тела вызывает перераспределение свободных зарядов в проводящей системе электрометра (шар, стержень и стрелка).

Рассмотрим два случая:

1. Если к электрометру поднести отрицательно заряженное тело, оно оттолкнет свободные электроны в металле электрометра. Эти электроны переместятся как можно дальше от поднесенного тела, то есть из шара вниз, на стержень и стрелку. В результате шар электрометра приобретет избыточный положительный заряд, а стержень и стрелка — избыточный отрицательный заряд. Поскольку и стрелка, и стержень, на котором она закреплена, оказываются заряжены одноименно (отрицательно), они отталкиваются друг от друга. Эта сила отталкивания заставляет стрелку отклониться.

2. Если к электрометру поднести положительно заряженное тело, оно, наоборот, притянет свободные электроны. Электроны переместятся со стержня и стрелки вверх, к шару. В результате шар приобретет избыточный отрицательный заряд, а стержень и стрелка — избыточный положительный заряд (из-за недостатка электронов). Снова стрелка и стержень оказываются заряжены одноименно (положительно) и отталкиваются друг от друга, что приводит к отклонению стрелки.

Таким образом, в обоих случаях на стрелке и стержне электрометра индуцируются одноименные заряды, сила отталкивания между которыми и является причиной отклонения стрелки.

Ответ: Стрелка электрометра отклоняется вследствие электростатической индукции. Электрическое поле поднесенного заряженного тела перераспределяет свободные заряды в электрометре так, что его стрелка и стержень приобретают одноименные заряды. Возникающая между ними сила кулоновского отталкивания заставляет стрелку отклониться.