Номер 4, страница 116 - гдз по физике 8 класс учебник Громов, Родина

Глава 3. Электрические явления. Параграф 28. Электрическое поле. Вопросы - номер 4, страница 116.

Условие.

4. Какое направление принято за направление силовых линий электрического поля?

Решение.

4. Какое направление принято за направление силовых линий электрического поля?

За направление силовых линий электрического поля условно принято направление, в котором действовала бы сила на положительный пробный заряд, помещённый в данную точку поля. Другими словами, направление силовой линии в каждой точке пространства совпадает с направлением вектора напряжённости электрического поля $ \vec{E} $ в этой же точке. Вектор напряжённости определяется как отношение силы $ \vec{F} $, с которой поле действует на точечный пробный заряд $ q_0 $, к величине этого заряда: $ \vec{E} = \frac{\vec{F}}{q_0} $. Исходя из этого определения, силовые линии электрического поля всегда начинаются на положительных зарядах (или уходят в бесконечность) и заканчиваются на отрицательных зарядах (или приходят из бесконечности). Таким образом, они направлены от положительных зарядов к отрицательным.

Ответ: За направление силовых линий электрического поля принято направление силы, действующей на положительный пробный заряд. Силовые линии направлены от положительных зарядов к отрицательным.

5. Почему нейтральные кусочки бумаги притягиваются к наэлектризованным телам?

Нейтральные кусочки бумаги притягиваются к наэлектризованным телам благодаря явлению электростатической индукции, или поляризации диэлектриков. Бумага является диэлектриком и в целом электрически нейтральна, то есть содержит равное количество положительных и отрицательных зарядов. Когда к бумаге подносят заряженное тело (например, отрицательно заряженную расчёску), его электрическое поле действует на заряды внутри бумаги. Свободного перемещения зарядов по всему объёму не происходит, но происходит поляризация молекул: положительные заряды (ядра атомов) смещаются в сторону заряженного тела, а отрицательные (электроны) — в противоположную. В результате на стороне кусочка бумаги, которая находится ближе к заряженному телу, образуется индуцированный (наведённый) заряд противоположного знака (в нашем примере — положительный), а на дальней стороне — заряд того же знака (отрицательный). Электрическое поле заряженного тела неоднородно: оно ослабевает с расстоянием. Согласно закону Кулона, сила взаимодействия обратно пропорциональна квадрату расстояния. Поэтому сила притяжения между заряженным телом и ближайшей, противоположно заряженной стороной бумаги оказывается больше, чем сила отталкивания между телом и дальней, одноимённо заряженной стороной. В итоге возникает результирующая сила, направленная к наэлектризованному телу, что и вызывает притяжение.

Ответ: Нейтральные кусочки бумаги притягиваются к заряженному телу из-за поляризации. Под действием внешнего электрического поля в бумаге происходит разделение зарядов. Ближайшая к телу сторона бумаги приобретает противоположный по знаку заряд, и сила притяжения к ней оказывается больше силы отталкивания от дальней, одноимённо заряженной стороны. Это создаёт результирующую силу притяжения.