Номер 13.18, страница 64 - гдз по физике 8 класс задачник Генденштейн, Кирик

Электромагнитные явления. 13. Домашние экспериментальные задания - номер 13.18, страница 64.

Условие.

13.18. Проверьте с помощью легкой сухой деревянной рейки, подвешенной на тонкой нити, что около заряженного шарика на изолирующем штативе существует электрическое поле.

Решение.

Решение

Для того чтобы проверить наличие электрического поля, необходимо выполнить последовательность действий. Сначала следует подвесить легкую сухую деревянную рейку на тонкой непроводящей нити, например, шелковой, обеспечив ей возможность свободно вращаться в горизонтальной плоскости. Деревянная рейка является электрически нейтральным диэлектриком. Затем нужно зарядить шарик, который закреплен на изолирующем штативе. После этого заряженный шарик следует медленно поднести к одному из концов подвешенной рейки, избегая прямого контакта.

В результате этого действия можно будет наблюдать, как конец рейки притягивается к шарику. Это притяжение происходит из-за явления поляризации диэлектрика. Электрическое поле, создаваемое заряженным шариком, воздействует на молекулы древесины. Внутри этих молекул происходит смещение связанных электрических зарядов: заряды одного знака смещаются в одну сторону, а другого — в противоположную. В итоге та часть рейки, которая находится ближе к шарику, приобретает небольшой избыточный заряд, противоположный по знаку заряду шарика, а более удаленная часть — избыточный заряд того же знака, что и у шарика.

Сила электростатического взаимодействия зависит от расстояния. Поэтому сила притяжения между шариком и ближайшей к нему частью рейки оказывается больше, чем сила отталкивания между шариком и дальней частью. Вследствие этого возникает результирующая сила, которая притягивает рейку к шарику.

Сам факт того, что на рейку действует сила без непосредственного контакта с заряженным шариком, и является доказательством существования в окружающем пространстве материального посредника — электрического поля, которое и осуществляет это силовое взаимодействие.

Ответ: Необходимо поднести заряженный шарик к легкой сухой деревянной рейке, подвешенной на тонкой нити. Наблюдаемое притяжение рейки к шарику, происходящее без соприкосновения, доказывает, что на рейку действует сила. Эта сила создается электрическим полем заряженного шарика, что и подтверждает его существование.