Электричество и магнетизм: Лекционные демонстрации по физике, страница 4

сместится влево,  а на полосочке, контактирующей с метелочкой, индуцируется новый отрицательный заряд такой же величины.

9

.

Распределение зарядов при смещении полосочек ещё на один период показано на следующем рисунке.

При дальнейшем движении системы полосок заряд +Q новых зарядов на метелочке не индуцирует, так как удаляется от неё на значительное расстояние. Система трех отрицательных зарядов продолжает двигаться влево,  приближаясь к метелочке 1 2 0,  контактирующей с другой

(верхней на чертеже) системой полосок.  Проходя мимо этой метелочки, три отрицательно заряженные полосочки индуцируют положительные заряды, в результате чего окажутся заряженными положительно 1 5 0  полосочек. Наибольшая  величина положительного заряда индуцируется в положении, показанном ниже.

В этом  случае индуцируется заряд, в три раза больший,  чем первоначальный случайный заряд .

Таким образом, при движении системы  полосок  число  заряженных  полосок возрастает. Возрастает также и величина этих зарядов.  На следующем схематическом  рисунке  показано   установившееся распределение зарядов по полосочкам. На этом рисунке черточки, расположенные по двум  окружностям,  как и на предыдущих рисунках,  символизируют  металлические полоски, наклеенные на стеклянные диски. Цифрами 1 1,2,3  0и  14  0помечены стрелочки, символизирующие метелочки, контактирующие с полосками.  Линии, соединяющие метелочки  11 0 и 1 2 0, а также  13  0и 1 4 0, - металлические держатели метелочек.

10

.

В установившемся режиме возрастание зарядов на полосочках компенсируется потерями, связанными со стеканием зарядов в атмосферу, а также с потерями в подключаемых к машине приборах.

3.1.2. Электризация посредством контакта тел

(электризация трением)

Из свойств,  присущих заряженным телам,  одним из первых  было установлено свойство  отталкивания этих тел,  если они заряжены от одного и того же третьего тела.  Это свойство используется для обнаружения заряда в электроскопах и электромерах.

С помощью электромера легко показать,  что если стеклянную палочку потереть  бумагой  или эбонитовую палочку потереть шерстяной тканью, то на них возникают электрические заряды.

При передаче  заряда  от палочки электрометру следует помнить, что эбонит и стекло- изоляторы. Заряды в них не могут перемещаться вдоль поверхности.  Поэтому  при касании палочкой стержня электрометра только в одной точке на электромер  перейдет  лишь  незначительная часть  заряда.  Для  увеличения числа зарядов,  переданных электрометру, следует совершить несколько скользящих движений  палочки относительно стержня электроскопа. Наилучший результат получается, если на конце стержня находится полый металлический шар  с отверстием наверху, а заряженной палочкой делать скольжение движения вдоль кромки отверстия.

3.1.3. Два вида электрических зарядов

Для выполнения  опыта нужно  иметь два легких цилиндра, подвешенных на нитях, укрепленных на штативах  с изолирующими подставками, а  также эбонитовую и стеклянную палочки.  Если   оба цилиндра  зарядить от эбонитовой палочки,  то они будут отталкиваться. Если их зарядить от стеклянной палочки, то также будут отталкиваться.  Но если один цилиндрик зарядить от эбонитовой палочки, а другой - от стеклянной, то цилиндрики будут притягиваться.  Это говорит о том, что заряды на эбонитовой и стеклянной палочках не  идентичны.  Заряды,  возникающие  на стеклянной палочке, были названы положительными, а на эбонитовой 11

.

отрицательными. В этом опыте вместо бумажных цилиндриков можно использовать "султаны".

3.1.4. Электризация посредством влияния

(электростатическая индукция)

В опытах по электризации через  влияние  подтверждается  сразу несколько утверждений:

а) наличие в проводниках как положительных,  так и отрицательных зарядов;

б) существование в металлических телах свободных зарядов (хотя бы одного знака);

в) выполнимость для изолированной  системы  закона  сохранения заряда.