Номер 11, страница 23 - гдз по физике 8 класс учебник Кабардин

11. Нейтральный стержень из диэлектрика подвешен на нити. При приближении к его концу положительно заряженного стержня

1) наблюдается действие электрических сил притяжения

2) наблюдается действие электрических сил отталкивания

3) не наблюдается действие электрических сил

Решение

Когда к нейтральному стержню из диэлектрика подносят положительно заряженный стержень, происходит явление поляризации диэлектрика.

Диэлектрик состоит из атомов или молекул, в которых положительные и отрицательные заряды связаны друг с другом. Под действием внешнего электрического поля, создаваемого положительно заряженным стержнем, происходит смещение этих связанных зарядов: отрицательные заряды (электроны) смещаются в сторону положительного стержня, а положительные заряды (ядра атомов) — в противоположную сторону.

В результате этого смещения на конце диэлектрического стержня, который находится ближе к положительно заряженному стержню, возникает избыточный (индуцированный) отрицательный заряд. На дальнем конце диэлектрического стержня, соответственно, возникает избыточный положительный заряд. При этом в целом диэлектрический стержень остается электрически нейтральным.

Между заряженным стержнем и поляризованным диэлектриком возникают электрические силы. Положительно заряженный стержень притягивает индуцированный отрицательный заряд на ближнем конце диэлектрика и отталкивает индуцированный положительный заряд на его дальнем конце.

Согласно закону Кулона, сила взаимодействия между зарядами обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними ($F \sim \frac{1}{r^2}$). Поскольку индуцированные отрицательные заряды в диэлектрике расположены ближе к заряженному стержню, чем индуцированные положительные, то сила притяжения будет больше по модулю, чем сила отталкивания.

Таким образом, результирующая сила, действующая на нейтральный диэлектрический стержень, будет силой притяжения.

Ответ: 1) наблюдается действие электрических сил притяжения