Номер 377, страница 60 - гдз по физике 8 класс сборник вопросов и задач Марон, Марон

Электрические явления. Проводники и непроводники электричества. Закон Кулона. Электрическое поле - номер 377, страница 60.

Условие.

► 377. Можно ли и как наэлектризовать концы эбонитовой палочки зарядами разных знаков? Можно ли сделать то же самое с латунной трубкой на изолирующей ручке? Ответ проверьте и объясните.

Решение.

Можно ли и как наэлектризовать концы эбонитовой палочки зарядами разных знаков?
Да, концы эбонитовой палочки можно наэлектризовать зарядами разных знаков. Эбонит является диэлектриком (изолятором), а это означает, что в нем практически отсутствуют свободные носители заряда. Заряд, сообщенный какой-либо части диэлектрического предмета, остается на этом месте и не может свободно перемещаться по всему телу.
Чтобы зарядить концы палочки разноименно, можно использовать электризацию трением и соприкосновением. Например:
1. Один конец эбонитовой палочки можно потереть о мех или шерсть. В результате этого процесса (трибоэлектрического эффекта) палочка получит электроны от меха, и этот конец зарядится отрицательно.
2. Другой конец палочки можно зарядить положительно. Для этого нужно взять тело, заряженное положительно (например, стеклянную палочку, потертую о шелк), и коснуться им второго конца эбонитовой палочки. Часть электронов с эбонита перейдет на стекло, и этот конец эбонитовой палочки приобретет положительный заряд.
Так как эбонит — диэлектрик, заряды на его концах останутся локализованными и не будут нейтрализовать друг друга.
Ответ: Да, можно. Эбонит — диэлектрик, поэтому заряды, сообщенные его разным частям, не могут свободно перемещаться. Один конец можно натереть мехом (он зарядится отрицательно), а к другому прикоснуться положительно заряженным телом.

Можно ли сделать то же самое с латунной трубкой на изолирующей ручке?
Нет, с латунной трубкой так сделать нельзя. Латунь — это металл, то есть проводник. В проводниках имеются свободные электроны, которые могут легко перемещаться по всему объему. Изолирующая ручка нужна лишь для того, чтобы трубка была электрически изолирована от держащего ее человека и окружающей среды.
Если попытаться сообщить разным концам проводящей трубки заряды противоположных знаков, эти заряды немедленно придут в движение под действием сил кулоновского притяжения. Избыточные электроны (отрицательный заряд) устремятся к областям с недостатком электронов (положительный заряд) и произойдет их взаимная нейтрализация. В результате вся трубка либо станет электрически нейтральной (если суммарный заряд равен нулю), либо приобретет некоторый однородный заряд (положительный или отрицательный), который равномерно распределится по ее поверхности.
Временно разделить заряды на проводнике можно с помощью электростатической индукции — поднеся к одному из концов заряженное тело. Но как только внешнее воздействие прекратится, заряды снова смешаются. Создать устойчивое состояние с разноименно заряженными концами, как в случае с диэлектриком, для проводника невозможно.
Ответ: Нет, нельзя. Латунь — проводник, поэтому любые сообщенные ей разноименные заряды мгновенно перераспределятся и взаимно нейтрализуются.