Электризация тел. Взаимодействие заряженных тел. Электрическое поле. Два рода зарядов

Электрическое поле – это материальная среда, через которую передается влияние заряженных тел. В 17-м веке Отто фон Герике обнаружил, что электрическое взаимодействие может быть не только притяжением, но и отталкиванием. Проведем следующие опыты для того, чтобы понять, как взаимодействуют заряды. Есть два способа взаимодействия: близкодействие (когда заряды соприкасаются) и дальнодействие (когда заряды не соприкасаются и действие зарядов осуществляется через электрическое поле). Опыт 1. Подвесим на шелковой нити легкую станиолевую гильзу и будем поочередно приближать к ней заряженную эбонитовую палочку, потом - заряженную стеклянную палочку, не касаясь гильзы ( станиолевые гильзы можно сделать из станиолевых листов, в которые оборачивают плитки щоколада). В обоих случаях демонстрируем притяжение ( не допуская касания). В данном случае заряды взаимодействуют за счет дальнодействия (электрического поля и отрицательного, и положительного). В нейтральной гильзе число положительных и отрицательных частиц одинаково. Электрическое поле –отрицательно заряженной палочки , заставляет отрицательные заряды оттолкнуться и занять самое дальнее положение на гильзе, а ближайшие положительные заряды на гильзе притягиваются в направлении к эбонитовой палочке. Электрическое поле положительно заряженной стеклянной палочки заставляет отрицательные заряды гильзы занять ближайшее положение, а положительные - удаленное. Отрицательные заряды притягивают гильзу к положительно заряженной стеклянной палочке. При удалении палочек гильзы возвращаются в обычное положение: все положительные и отрицательные заряды распределяются по всему объему равномерно: гильза остается нейтральной. Опыт 2. Теперь к подвешенной на шелковой нити нейтральной станиолевой гильзе поочередно подносим эбонитовую , а потом стеклянную, заряженные палочки. Гильза притягивается, и мы допускаем касание гильзы к той и другой палочке. После касания гильзы в обоих случаях начинают отталкиваться. Да, одноименные заряды ( отрицательный и отрицательный, положительный и положительный) – отталкиваются. Здесь проявляется близкодействие: при касании передаются отрицательные (или положительные) заряды, которые заставляют гильзу оттолкнуться, т.к. гильза теперь заряжена одноименно с зарядом палочки. При удалении палочки гильза возвращается в положение равновесия, но на ней теперь остается отрицательный (или положительный) заряд, который распределяется по всему объему. Опыт 3. Можно показать «модель электролета», которая может в электрическом поле (даже в вакууме) двигаться, отталкиваясь от одноименно заряженного тела. Зарядить эбонитовую палочку и поднести к концу палочки, слегка направленной вверх, легкую (распушенную) маленькую (сухую) ватку. Ватка сначала притянется, а потом, получив какое-то количество отрицательного заряда (проявляется близкодействие), оттолкнется и взлетит вверх. Нужно быстро поднести снизу палочку и, не касаясь ватки ( проявляется дальнодействие), манипулируя влево и вправо, стараться держать палочку постоянно снизу. Электрическое поле будет электрической силой отталкивать вверх, противодействуя силе тяжести ватки, стремящейся двигать ватку вниз. Добиваясь равновесия, постоянно манипулируя снизу, можно добиться демонстрации «полета» ватки влево и вправо, вверх и вниз, создавая иллюзию управления полетом ватки.