Номер 5, страница 96 - гдз по физике 8 класс учебник Кронгарт, Насохова

5. Вблизи тела, заряженного положительно, помещают незаряженный проводник. Как вы думаете, положительным или отрицательным будет его потенциал?

5. Решение: Когда незаряженный проводник помещают в электрическое поле, созданное внешним положительным зарядом, происходит явление электростатической индукции. Свободные электроны в проводнике перемещаются под действием поля.

1. Внешнее положительно заряженное тело создает вокруг себя электрическое поле, потенциал которого в любой точке пространства (кроме бесконечно удаленной, где он равен нулю) является положительным. Потенциал $ \phi $ на расстоянии $ r $ от точечного положительного заряда $ Q $ определяется как $ \phi = k\frac{Q}{r} $, где $ k $ - коэффициент пропорциональности. Поскольку $ Q > 0 $ и $ r > 0 $, то и $ \phi > 0 $.

2. Под действием этого внешнего поля свободные электроны (отрицательные заряды) в проводнике перемещаются к стороне, ближайшей к положительному телу. Соответственно, на противоположной, дальней стороне проводника возникает избыток положительных зарядов (ионов кристаллической решетки). Проводник поляризуется.

3. Несмотря на перераспределение зарядов, суммарный заряд проводника остается равным нулю, так как он электрически изолирован.

4. Важным свойством проводника в электростатическом поле является то, что он представляет собой эквипотенциальное тело. Это означает, что потенциал во всех точках внутри и на поверхности проводника одинаков.

5. Так как весь проводник находится в области пространства, где потенциал, создаваемый внешним положительным зарядом, положителен, то и результирующий потенциал самого проводника будет положительным. Он примет некое усредненное значение потенциала, которое было бы в точках, занимаемых проводником, в его отсутствие. Индуцированные заряды перераспределяются, но они не могут изменить знак потенциала, который задается внешним полем, так как суммарный заряд самого проводника равен нулю.

Ответ: Потенциал незаряженного проводника будет положительным.