Почему легкая электрически нейтральная металлическая полоска притягивается к электрически заряженному телу? а. Почему
Почему легкая электрически нейтральная металлическая полоска притягивается к электрически заряженному телу?
а. Почему заряды от заряженного тела переходят на металлическую полоску через воздух и взаимодействуют с другими зарядами?
б. Почему электрические заряды взаимодействуют с телами без электрических зарядов?
в. Почему происходит поляризация диэлектрика в результате смещения положительных и отрицательных зарядов в противоположные стороны?
г. Почему электрическое поле заряженного тела вызывает движение электронов в металлической полоске и заряжает ее концы?
25.11.2023 21:05
Описание: Когда электрически заряженное тело находится рядом с легкой электрически нейтральной металлической полоской, происходит следующее:
а) Электрический заряд с заряженного тела переходит на поверхность металлической полоски через воздух. В пустом пространстве заряды отталкиваются по закону Кулона, но благодаря проводимости металла, электроны свободно перемещаются в материале полоски.
б) Электрические заряды взаимодействуют с телами без электрических зарядов по принципу притяжения и отталкивания зарядов. Если заряженное тело имеет положительный заряд, то в металлической полоске электроны начинают перемещаться к её концам, создавая поле, противоположное по знаку заряду на исходном теле. Это приводит к образованию временной положительной заряды на одном конце полоски и отрицательной на другом, что создаёт электрическую асимметрию и вызывает притяжение полоски к заряженному телу.
в) Поляризация диэлектрика вызывается смещением положительных и отрицательных зарядов в противоположные стороны под действием электрического поля. В этом случае металлическая полоска, будучи проводником, может перемещать свободно свои электроны, чтобы компенсировать электрическое поле. Такое смещение зарядов ведет к образованию временной электрической положительной и отрицательной зарядов на противоположных концах полоски.
г) Электрическое поле заряженного тела вызывает движение свободных электронов в металлической полоске. Под действием силы, обусловленной полем, электроны начинают двигаться в направлении, противоположном полю, что приводит к накоплению зарядов на концах полоски и её зарядке.
Например: Рассмотри эту ситуацию: если электрически заряженное тело имеет положительный заряд и находится рядом с легкой электрически нейтральной металлической полоской, то электроны в металлической полоске начнут двигаться от металла в сторону заряженного тела. Концы полоски станут заряженными, скажем, положительным и отрицательным зарядами соответственно. Притяжение между положительным зарядом на заряженном теле и отрицательным зарядом на конце полоски приведет к притяжению полоски к телу.
Совет: Для лучшего понимания этой темы, желательно изучить основы электростатики и понятия о зарядах, проводниках и диэлектрических материалах. Разберитесь в законах Кулона о взаимодействии зарядов и принципе действия электрического поля. Изучите, как свободные электроны в металлических проводниках позволяют зарядам двигаться и создают стабильное равновесие электростатической системы.
Закрепляющее упражнение: Почему металлический предмет нагревается при наличии электрического тока через него?