Экспериментальное исследование, страница 109 - гдз по физике 8 класс учебник Хижнякова, Синявина

Глава 6. Электрический заряд. Электрическое поле. Параграф 30. Однородное электрическое поле. Работа сил однородного электрического поля. Вопросы - страница 109.

Условие.

Экспериментальное исследование

Заряженную гильзу, подвешенную на нити, поднесли к одной из разноименно заряженных пластин (см. рис. 80). Под действием поля гильза переместилась к другой пластине. Затем движение гильзы снова повторилось.

Чем вызвано такое движение гильзы?

Рис. 80

Решение.

Решение

Такое колебательное движение гильзы между двумя разноимённо заряженными пластинами объясняется периодической перезарядкой гильзы при контакте с пластинами и действием сил электростатического поля.

Рассмотрим процесс по шагам:

1. Предположим, что левая пластина заряжена положительно, а правая — отрицательно. Между пластинами создаётся электрическое поле, направленное от положительной пластины к отрицательной.

2. В начальный момент заряженную гильзу подносят к одной из пластин, например, к левой (положительной). При соприкосновении с ней гильза (если она сделана из проводящего материала) приобретает такой же, то есть положительный, заряд.

3. После этого на положительно заряженную гильзу начинают действовать силы со стороны электрического поля. Положительная пластина отталкивает гильзу, а отрицательная — притягивает. В результате гильза движется в сторону отрицательно заряженной пластины.

4. Достигнув правой пластины и коснувшись её, гильза перезаряжается. Она отдаёт свой избыточный положительный заряд (точнее, получает от пластины электроны) и приобретает отрицательный заряд.

5. Теперь гильза заряжена отрицательно. Отрицательная пластина начинает её отталкивать, а положительная — притягивать. Под действием этих сил гильза движется обратно к левой (положительной) пластине.

6. Коснувшись положительной пластины, гильза снова меняет свой заряд на положительный, и весь цикл повторяется заново.

Таким образом, гильза совершает колебательные движения, непрерывно перенося заряд от одной пластины к другой, пока заряды на пластинах не иссякнут или не станут слишком малы, чтобы силы могли преодолеть сопротивление воздуха и силу натяжения нити.

Ответ: Движение гильзы вызвано силами притяжения и отталкивания в электрическом поле между пластинами. Гильза периодически касается то одной, то другой пластины, каждый раз перезаряжаясь и меняя знак своего заряда на противоположный, что заставляет её двигаться от одной пластины к другой.