Номер 1, страница 121 - гдз по физике 8 класс учебник Громов, Родина

Глава 3. Электрические явления. Параграф 29. Электрические явления в природе и технике. Вопросы - номер 1, страница 121.

Условие.

1. На каких участках поверхности проводника электрическое поле сильнее, а на каких слабее? 2. Для чего применяют громоотвод?

Решение.

1. Напряженность электрического поля у поверхности проводника зависит от формы его поверхности. Электрические заряды, сообщенные проводнику, распределяются по его поверхности таким образом, что их плотность оказывается наибольшей на участках с малой кривизной, то есть на выступах и остриях. Напряженность электрического поля $\text{E}$ вблизи поверхности проводника прямо пропорциональна поверхностной плотности заряда $\sigma$:

$E = \frac{\sigma}{\epsilon_0}$

где $\epsilon_0$ — электрическая постоянная.

Таким образом, электрическое поле будет сильнее всего на острых выступах и гранях проводника, где поверхностная плотность заряда максимальна. На более гладких, плоских или вогнутых участках поверхности плотность заряда меньше, и, соответственно, электрическое поле там слабее.

Ответ: Электрическое поле сильнее на участках поверхности с большей кривизной (остриях, выступах) и слабее на плоских или вогнутых участках.

2. Громоотвод (также называемый молниеотводом) применяют для защиты зданий, сооружений и находящихся в них людей от разрушительного действия удара молнии. Его работа основана на явлении стекания зарядов с острий, которое было рассмотрено в предыдущем вопросе.

Громоотвод представляет собой заостренный металлический стержень, который устанавливается на самой высокой точке защищаемого объекта и надежно заземляется с помощью толстого проводника. Во время грозы между облаками и землей возникает сильное электрическое поле. Из-за своей заостренной формы громоотвод создает у своего острия электрическое поле очень высокой напряженности. Это сильное поле ионизирует молекулы воздуха вблизи острия, вызывая так называемый коронный разряд. В результате этого разряда заряд с грозового облака постепенно и безопасно стекает в землю.

Если же молния все-таки образуется, то благодаря ионизированному воздушному каналу она с наибольшей вероятностью ударит именно в громоотвод. Весь мощный электрический разряд пройдет по металлическому стержню и заземляющему проводнику в землю, не причинив вреда зданию.

Ответ: Громоотвод применяют для защиты зданий и сооружений от ударов молнии путем создания безопасного пути для стекания электрического заряда в землю.