Номер 1, страница 174 - гдз по физике 8 класс учебник Пурышева, Важеевская

Глава 6. Электрические явления. Параграф 43. Понятие об электрическом поле. Задание 40 - номер 1, страница 174.

Условие.

1. Лёгкая незаряженная металлическая пылинка A находится в электрическом поле заряженного шара B (рис. 118). Определите направление силы, действующей на пылинку со стороны поля, созданного заряженным шаром.

Рис. 118

Рис. 119

Рис. 120

Решение.

Решение

Поскольку пылинка А металлическая, она является проводником и содержит свободные электроны. Заряженный шар B создаёт вокруг себя электрическое поле. Когда незаряженная металлическая пылинка A попадает в это поле, в ней происходит явление электростатической индукции.

Шар B заряжен отрицательно. Его поле будет действовать на свободные заряды внутри пылинки. Свободные электроны (отрицательные заряды) в пылинке А будут отталкиваться от отрицательного шара B и смещаться на дальнюю от него сторону пылинки. В результате этого перераспределения зарядов та сторона пылинки А, которая находится ближе к шару B, станет заряженной положительно (из-за недостатка электронов), а противоположная, дальняя сторона, — отрицательно (из-за избытка электронов).

Теперь между заряженным шаром B и поляризованной пылинкой А действуют силы Кулона. Возникает сила притяжения между отрицательным шаром B и ближней, положительно заряженной, стороной пылинки, а также сила отталкивания между шаром B и дальней, отрицательно заряженной, стороной пылинки.

Сила взаимодействия между зарядами обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними ($F \sim \frac{1}{r^2}$). Так как положительные индуцированные заряды на пылинке расположены ближе к шару B, чем отрицательные, то сила притяжения будет больше силы отталкивания.

Следовательно, результирующая сила, действующая на пылинку А, будет силой притяжения, направленной в сторону заряженного шара B.

Ответ: Сила направлена к шару B (влево).