Номер 7, страница 157 - гдз по физике 8 класс учебник Пурышева, Важеевская

Глава 6. Электрические явления. Параграф 38. Электрический заряд. Электрическое взаимодействие. Вопросы для самопроверки - номер 7, страница 157.

Условие.

7. Каков принцип действия электроскопа?

Решение.

Принцип действия электроскопа основан на явлении электростатического отталкивания тел, имеющих одноименные (одинаковые по знаку) электрические заряды. Электроскоп — это прибор, предназначенный для обнаружения наличия электрического заряда. Его простейшая конструкция включает металлический стержень, на верхнем конце которого закреплен металлический шар (кондуктор), а на нижнем — две лёгкие, подвижные полоски металлической фольги (лепестки). Стержень с лепестками изолирован от корпуса прибора, который обычно изготавливают из стекла для наблюдения за лепестками.

Работа прибора и основной принцип его действия демонстрируются двумя способами:

Электризация соприкосновением (кондукция)

Когда к шарику электроскопа прикасаются заряженным телом, часть электрического заряда переходит с тела на электроскоп. Этот заряд равномерно распределяется по всей его проводящей системе: шарику, стержню и лепесткам. Поскольку оба лепестка приобретают заряд одного и того же знака (оба положительный или оба отрицательный), они начинают отталкиваться друг от друга. Это происходит в соответствии с законом Кулона, который гласит, что сила отталкивания $\text{F}$ между одноименными зарядами $q_1$ и $q_2$ прямо пропорциональна произведению величин этих зарядов ($F \sim |q_1 q_2|$). Чем больше заряд, переданный электроскопу, тем сильнее отталкиваются лепестки и тем на больший угол они расходятся.

Электризация через влияние (электростатическая индукция)

Если к шарику электроскопа поднести заряженное тело, не касаясь его, произойдет перераспределение свободных зарядов внутри электроскопа. Например, если поднести отрицательно заряженную палочку, свободные электроны в металлическом стержне и шарике оттолкнутся от неё и переместятся на лепестки. Лепестки приобретут избыточный отрицательный заряд и, отталкиваясь друг от друга, разойдутся. Шарик при этом приобретет недостаток электронов, то есть положительный заряд. Если убрать палочку, заряды перераспределятся обратно, и лепестки опадут. Этот метод позволяет обнаружить наличие заряда на теле, не передавая его прибору.

Таким образом, по углу расхождения лепестков электроскопа можно судить о наличии электрического заряда на теле и качественно (приблизительно) оценить его величину: больший угол соответствует большему заряду.

Ответ: Принцип действия электроскопа основан на законе Кулона, согласно которому одноименные электрические заряды отталкиваются. Когда электроскопу сообщается заряд (путем касания или через влияние), его подвижные части (лепестки) получают одноименные заряды и отталкиваются друг от друга. По величине этого отталкивания (углу расхождения лепестков) судят о наличии и величине сообщенного заряда.