Номер 1, страница 109 - гдз по физике 8 класс учебник Пёрышкин, Иванов

1. Объясните электризацию тел при соприкосновении.

1. Электризация тел при соприкосновении — это явление перераспределения электрических зарядов между телами, приводящее к возникновению на них избыточных положительных или отрицательных зарядов. Этот процесс объясняется на основе атомного строения вещества и различий в свойствах материалов.

Все вещества состоят из атомов, которые содержат положительно заряженные ядра и отрицательно заряженные электроны. В нейтральном состоянии тело имеет одинаковое количество протонов и электронов, и его суммарный заряд равен нулю. Однако электроны, особенно на внешних энергетических уровнях, могут переходить от одного атома к другому или от одного тела к другому.

У разных веществ разная способность удерживать свои электроны. Эта характеристика называется работой выхода — это минимальная энергия, которую нужно затратить, чтобы удалить электрон с поверхности вещества. Чем меньше работа выхода, тем легче вещество отдает электроны.

При контакте двух тел, изготовленных из разных материалов, происходит обмен электронами. Электроны самопроизвольно переходят от вещества с меньшей работой выхода к веществу с большей работой выхода. В результате этого перехода тело, которое потеряло электроны, приобретает избыточный положительный заряд (из-за недостатка электронов), а тело, которое получило дополнительные электроны, — избыточный отрицательный заряд (из-за избытка электронов).

Этот процесс подчиняется закону сохранения электрического заряда. Общий заряд изолированной системы тел остается постоянным. Если до соприкосновения оба тела были электрически нейтральны, то после него их заряды будут равны по модулю и противоположны по знаку. Например, если одно тело приобрело заряд $q$, то второе тело приобретет заряд $-q$.

Трение между телами (трибоэлектрический эффект) усиливает электризацию, поскольку увеличивает площадь фактического контакта и обеспечивает более тесное соприкосновение поверхностей, что облегчает переход электронов. Однако для возникновения явления достаточно и простого касания.

Ответ: Электризация при соприкосновении возникает из-за перехода электронов между двумя контактирующими телами, сделанными из разных материалов. Электроны переходят от материала с меньшей работой выхода (который слабее удерживает электроны) к материалу с большей работой выхода. В итоге тело, отдавшее электроны, заряжается положительно, а тело, принявшее электроны, — отрицательно. Приобретенные телами заряды равны по абсолютной величине и противоположны по знаку в соответствии с законом сохранения электрического заряда.