Во В однородное электрическое поле внесли стеклянную и металлическую палочку. Что можно сказать об электрическом поле в этих телах?

2. Объясните притяжение к наэлектризованной палочке кусочков бумаги.

3. Как следует понимать, что диэлектрическая проницаемость стекла больше чем у слюды?

4. Вещество в целом нейтрально, нейтральны атомы
и молекулы, из которых состоит вещество. Отличается ли электрическое поле в веществе от поля в вакууме?

5. Наэлектризуйте пластмассовую линейку и поднесите к одному концу металлической трубы, которая может вращаться. Затем проделайте тот же опыт заменив трубу на деревянную линейку. Объясните результат.

1. Что можно сказать об электрическом поле в стеклянной и металлической палочках?

Описание электрического поля в теле зависит от его электрических свойств.

Стекло – это диэлектрик, который имеет высокую диэлектрическую проницаемость и не проводит электрический ток. В стекле электроны не свободны и не могут свободно перемещаться по материалу. Поэтому, внесение стеклянной палочки в электрическое поле не изменит направление и интенсивность поля внутри палочки.

Металлическая палочка – это проводник, который имеет низкую диэлектрическую проницаемость и способен проводить электрический ток. В металле электроны свободны и могут свободно перемещаться по материалу. При внесении металлической палочки в электрическое поле, электроны в металле начнут двигаться под влиянием внешнего электрического поля, что приведет к появлению электрического поля и внутри самой палочки. При этом, электрическое поле внутри палочки будет одинаково направлено и совпадать с направлением поля внешнего.

2. Почему к кусочкам бумаги притягивается наэлектризованная палочка?

Кусочки бумаги притягиваются к наэлектризованной палочке из-за процесса электрической индукции. Когда палочка наэлектризуется, она начинает иметь неравномерное распределение электрического заряда. Один конец палочки становится положительно заряженным, а другой – отрицательно заряженным. Кусочки бумаги, будучи изолирующими веществами, приводятся в электрическую поляризацию. Между полярными зарядами в кусочках бумаги и полярными зарядами в палочке происходит электростатические притяжение, вызывающее притяжение кусочков бумаги к палочке.

3. Почему диэлектрическая проницаемость стекла больше, чем у слюды?

Диэлектрическая проницаемость материала характеризует его способность подвергаться поляризации при наличии электрического поля. В случае со стеклом и слюдой, диэлектрическая проницаемость стекла больше, чем у слюды, потому что стекло имеет большую внутреннюю поляризацию или сосредоточенность электрического заряда, чем слюда.

4. Отличается ли электрическое поле в веществе от поля в вакууме?

В вакууме электрическое поле распространяется без каких-либо препятствий и изменений интенсивности. В веществе же электрическое поле может меняться из-за взаимодействия с атомами и молекулами. Атомы и молекулы вещества могут создавать электронные облоки, что приводит к поляризации вещества и изменению интенсивности электрического поля.

5. Почему результат опыта с металлической и деревянной линейками отличается при наэлектризации пластмассовой линейки?

Металл – это хороший проводник электричества, а дерево – изолятор. При наэлектризации пластмассовой линейки она становится наэлектризованной соответствующим зарядом. Поднесение металлической трубы к наэлектризованному концу пластмассовой линейки приведет к разряду заряда через металл, что вызовет вращение трубы. Металлическая труба хороший проводник, и заряд будет перемещаться через нее от пластмассы к металлической трубе, пока не достигнет равновесия. Однако, деревянная линейка является изолятором и не проводит электрический ток, поэтому разряд заряда через дерево не произойдет и труба не начнет вращаться.