Номер 1, страница 101 - гдз по физике 8 класс учебник Пёрышкин, Иванов

1. Предложите эксперименты, подтверждающие гипотезу Рихмана об электрическом поле.

Гипотеза Георга Вильгельма Рихмана, современника М. В. Ломоносова, заключалась в том, что вокруг наэлектризованных тел существует особая «электрическая атмосфера», которая и является причиной взаимодействия тел на расстоянии. Сегодня мы называем эту «атмосферу» электрическим полем. Подтвердить эту гипотезу можно с помощью ряда простых экспериментов, демонстрирующих, что электрическое взаимодействие происходит без непосредственного контакта, через пространство, окружающее заряды.

1. Эксперимент по демонстрации взаимодействия на расстоянии

Оборудование: эбонитовая (или стеклянная) палочка, кусок меха (или шёлка), лёгкая гильза из фольги (или маленький кусочек бумаги), подвешенная на шёлковой нити.

Ход эксперимента:

1. Наэлектризуем палочку, потерев её о мех. Палочка получит электрический заряд.
2. Не касаясь гильзы, поднесём к ней наэлектризованную палочку.

Наблюдение: Лёгкая гильза, изначально неподвижная, придёт в движение и притянется к палочке, хотя прямого контакта между ними не было.

Вывод: Заряженная палочка создаёт в окружающем её пространстве нечто, что действует с силой на гильзу. Это невидимое силовое воздействие, передающееся через пространство, и есть проявление электрического поля («электрической атмосферы» по терминологии Рихмана).

Ответ: Эксперимент доказывает, что вокруг заряженного тела существует область, в которой действуют электрические силы, то есть электрическое поле, способное вызывать притяжение других тел на расстоянии.

2. Эксперимент с использованием электрометра для обнаружения поля

Оборудование: электрометр (или электроскоп), любой предмет, который можно наэлектризовать (например, стеклянная палочка и шёлк).

Ход эксперимента:

1. Наэлектризуем палочку.
2. Поднесём заряженную палочку к металлическому шару (стержню) электрометра, не касаясь его.

Наблюдение: Стрелка электрометра (или лепестки электроскопа) отклонится. Если приближать палочку, угол отклонения увеличится, если удалять — уменьшится. Если убрать палочку совсем, стрелка вернётся в исходное положение.

Вывод: Электрическое поле заряженной палочки распространяется в пространстве и действует на свободные заряды в проводящей системе электрометра, вызывая их перераспределение (явление электростатической индукции). Это приводит к тому, что стрелка и корпус электрометра заряжаются одноимённо и отталкиваются. Интенсивность поля зависит от расстояния, что подтверждается изменением угла отклонения стрелки.

Ответ: Эксперимент демонстрирует, что электрическое поле можно обнаружить и косвенно измерить его интенсивность в разных точках пространства с помощью прибора, что подтверждает его объективное существование.

3. Эксперимент по визуализации структуры поля

Оборудование: неглубокая стеклянная ванночка (чашка Петри), касторовое или вазелиновое масло, мелкие диэлектрические частицы (манная крупа, мелко нарезанные волосы или чайные чаинки), два металлических электрода, источник высокого напряжения (например, электрофорная машина).

Ход эксперимента:

1. Нальём в ванночку масло и насыплем в него тонкий слой манной крупы.
2. Опустим в масло электроды на некотором расстоянии друг от друга и подключим их к полюсам источника высокого напряжения.

Наблюдение: Частицы манной крупы выстроятся в упорядоченные цепочки, образующие линии, идущие от одного электрода к другому. Эти линии наглядно показывают картину силовых линий электрического поля.

Вывод: Электрическое поле не просто существует, но и имеет определённую структуру в пространстве. Частицы поляризуются в поле и выстраиваются вдоль его силовых линий, делая эту структуру видимой.

Ответ: Эксперимент позволяет визуализировать силовые линии электрического поля и подтверждает, что оно представляет собой упорядоченную структуру в пространстве между зарядами.