Когда поднесенная к незаряженному цилиндрику из пластмассы стеклянная палочка, потёртая о бумагу, это может привести к наблюдению двух физических явлений: электрической индукции и электростатическому притяжению.
1. Электрическая индукция:
Стекло частично накапливает электростатический заряд при трении с бумагой. При контакте стекла с пластиковым цилиндром, который является изолятором, электроны внутри пластика реагируют на близость заряда. Стекло имеет положительный заряд, поэтому электроны в пластике смещаются в сторону стекла, создавая временный дисбаланс зарядов. Это явление называется электрической индукцией.
Объяснение этого явления можно дать с помощью следующих шагов:
- Когда стеклянная палочка трется о бумагу, происходит перенос электронов с бумаги на стекло.
- Таким образом, стекло приобретает положительный заряд, а бумага — отрицательный заряд.
- Когда подвешенный незаряженный цилиндр из пластмассы находится рядом со стеклянной палочкой, стекло начинает притягивать электроны внутри цилиндра.
- Электроны смещаются под воздействием положительно заряженной стеклянной палочки в сторону стекла, оставляя противоположный положительный заряд на обратной стороне цилиндра.
- В результате цилиндр приобретает временный заряд по принципу электрической индукции.
2. Электростатическое притяжение:
После создания временного дисбаланса зарядов с помощью электрической индукции возникает возможное электростатическое притяжение между стеклом и цилиндром.
- Электроположительные и отрицательные заряды притягиваются друг к другу.
- Таким образом, стекло с положительным зарядом будет притягивать области цилиндра с отрицательным зарядом.
- В конечном итоге, цилиндр будет немного смещаться в сторону стекла.
Это явление можно объяснить следующим образом:
- Возникший временный заряд на цилиндре и стекле создает электрическое поле.
- Это поле взаимодействует с отрицательно заряженными областями цилиндра, притягивая его к стеклу.
- Чем ближе стекло к цилиндру, тем сильнее электростатическое притяжение и, следовательно, тем больше смещается цилиндр.
Итак, опыт показывает, что поднесенная к незаряженному цилиндрику из пластмассы стеклянная палочка, потертая о бумагу, вызывает электрическую индукцию, которая в свою очередь приводит к электростатическому притяжению между стеклом и цилиндром. Как результат, цилиндр будет смещаться в сторону стекла.
