Номер 1, страница 88 - гдз по физике 8 класс учебник Изергин

Глава II. Электростатика. Параграф 14. Защита от электрического поля - номер 1, страница 88.

Условие.

1. Что такое электростатическая индукция?

Решение.

1. Электростатическая индукция (также называемая электризацией через влияние) — это физическое явление, заключающееся в перераспределении электрических зарядов внутри проводника при помещении его во внешнее электростатическое поле. В результате этого на поверхности проводника возникают области с избыточным положительным и отрицательным зарядом, которые называются индуцированными зарядами.

Механизм явления следующий. Проводники, например металлы, содержат большое количество свободных носителей заряда (электронов), способных перемещаться по всему объему. Когда проводник помещают во внешнее электростатическое поле с напряженностью $\vec{E}_{внешн}$, на каждый свободный заряд $\text{q}$ (для электрона $q = -e$) начинает действовать электрическая сила $\vec{F} = q\vec{E}_{внешн}$. Под действием этой силы свободные электроны смещаются против направления вектора напряженности $\vec{E}_{внешн}$.

Вследствие этого на стороне проводника, к которой направлен вектор $\vec{E}_{внешн}$ (или которая ближе к внешнему положительному заряду), накапливается избыточный отрицательный заряд. На противоположной стороне, соответственно, образуется недостаток электронов, что эквивалентно появлению избыточного положительного заряда. Эти разделенные заряды создают внутри проводника собственное, индуцированное, электрическое поле $\vec{E}_{внутр}$, направленное против внешнего поля.

Процесс перераспределения зарядов продолжается до тех пор, пока напряженность индуцированного поля не станет равной по модулю и противоположной по направлению напряженности внешнего поля. В состоянии установившегося равновесия результирующее электростатическое поле внутри проводника становится равным нулю: $\vec{E} = \vec{E}_{внешн} + \vec{E}_{внутр} = 0$. Потенциал во всех точках внутри и на поверхности проводника выравнивается.

Именно благодаря электростатической индукции незаряженные проводящие предметы притягиваются к заряженным телам. Ближайшие к внешнему заряду индуцированные заряды имеют противоположный знак, и сила притяжения к ним превосходит силу отталкивания от более удаленных одноименных индуцированных зарядов.

Ответ: Электростатическая индукция — это явление разделения свободных электрических зарядов в проводнике под действием внешнего электростатического поля, в результате которого на поверхности проводника возникают равные по модулю и противоположные по знаку индуцированные заряды. Это приводит к тому, что результирующее электростатическое поле внутри проводника становится равным нулю.