Номер 2, страница 119 - гдз по физике 8 класс учебник Пёрышкин

Обсуди с товарищем. § 32. Объяснение электрических явлений. Закон сохранения электрического заряда. Глава 2. Электрические явления - номер 2, страница 119.

2. Если приблизить к электроскопу заряженную палочку, не касаясь его, можно заметить, что его листочки расходятся. Если убрать палочку, листочки опадут. Почему это происходит? Опадут ли листочки, если, прежде чем убрать палочку, коснуться стержня электроскопа пальцем?

Почему это происходит?

Это явление называется электростатической индукцией. Изначально электроскоп электрически нейтрален, то есть количество положительных и отрицательных зарядов в нем одинаково, и они распределены равномерно. Его листочки висят вертикально.

Предположим, мы подносим к шару электроскопа положительно заряженную палочку. Электрическое поле палочки действует на свободные электроны в металлическом стержне и листочках электроскопа. Будучи отрицательно заряженными, электроны притягиваются к положительной палочке и перемещаются вверх, скапливаясь на шаре электроскопа.

В результате этого на нижней части электроскопа — на его листочках — образуется недостаток электронов, то есть они приобретают суммарный положительный заряд. Так как оба листочка оказываются заряжены одноименно (положительно), между ними возникает сила кулоновского отталкивания, которая заставляет их разойтись на некоторый угол.

Когда заряженную палочку убирают, ее электрическое поле перестает действовать. Привлеченные к шару электроны снова равномерно распределяются по всему проводнику (шару, стержню и листочкам). Электроскоп в целом снова становится нейтральным, заряд на листочках исчезает, сила отталкивания пропадает, и они опадают под действием силы тяжести.

Ответ: Листочки расходятся из-за явления электростатической индукции. Под действием электрического поля заряженной палочки свободные заряды в электроскопе перераспределяются, в результате чего на листочках накапливается одноименный заряд, и они отталкиваются друг от друга. Когда палочку убирают, заряды возвращаются в исходное равномерное распределение, и листочки опадают.

Опадут ли листочки, если, прежде чем убрать палочку, коснуться стержня электроскопа пальцем?

Да, в этом случае листочки опадут. Когда вы касаетесь стержня электроскопа пальцем, вы соединяете электроскоп со своим телом, которое является большим проводником и, по сути, заземляете его.

Если к электроскопу поднесена положительно заряженная палочка, то на его листочках, как мы выяснили, находится наведенный положительный заряд. При заземлении электроны из земли (через ваше тело) притягиваются к этому положительному заряду и перетекают на электроскоп, нейтрализуя заряд на листочках. Если же палочка заряжена отрицательно, то на листочках скопился избыток электронов, которые при заземлении стекают с листочков в землю.

В обоих случаях листочки становятся электрически нейтральными, сила отталкивания между ними исчезает, и они опадают, возвращаясь в вертикальное положение под действием силы тяжести.

Стоит отметить, что если после этого сначала убрать палец (разорвав контакт с землей), а затем убрать заряженную палочку, то электроскоп останется заряженным. Избыточные заряды окажутся "в ловушке" и после удаления палочки распределятся по всему электроскопу, в результате чего листочки снова разойдутся. Этот процесс называется зарядкой через влияние.

Ответ: Да, листочки опадут. Прикосновение пальцем к стержню обеспечивает заземление электроскопа. Это позволяет зарядам, скопившимся на листочках, стечь на землю (или зарядам из земли нейтрализовать их), в результате чего листочки теряют заряд и опадают.