Номер 3, страница 62 - гдз по физике 8 класс учебник Исаченкова, Громыко

3. В чем различие электризации трением и электризации через влияние?

Электризация трением и электризация через влияние (электростатическая индукция) — это два разных способа сообщения телам электрического заряда. Их главное различие заключается в механизме возникновения заряда и необходимости прямого контакта между телами.

Электризация трением

Этот способ электризации происходит при непосредственном контакте и трении двух тел, изготовленных, как правило, из разных материалов. В процессе трения электроны переходят с одного тела на другое.

• Механизм: При тесном контакте атомов двух разных веществ, одно из них, обладающее меньшей работой выхода электронов, отдает свои электроны другому веществу. Работа выхода — это энергия, которую нужно затратить, чтобы удалить электрон из вещества.
• Результат: Тело, потерявшее электроны ($e^-$), становится заряженным положительно, а тело, которое их приобрело, — отрицательно. В соответствии с законом сохранения заряда, заряды, полученные телами, равны по абсолютной величине и противоположны по знаку. Суммарный заряд системы из двух тел остается равным нулю.
• Пример: Если потереть эбонитовую палочку о мех, палочка получит отрицательный заряд (примет электроны от меха), а мех — равный по модулю положительный заряд (потеряет электроны).

Ответ: Электризация трением — это процесс передачи электрического заряда (электронов) от одного тела к другому при их непосредственном контакте и трении, в результате чего оба тела приобретают равные по модулю и противоположные по знаку заряды.

Электризация через влияние (электростатическая индукция)

Этот способ электризации происходит без прямого контакта. Он заключается в перераспределении электрических зарядов в проводнике под действием внешнего электрического поля, создаваемого другим, уже заряженным телом.

• Механизм: Когда к нейтральному проводнику подносят заряженное тело (например, положительно заряженную палочку), свободные электроны в проводнике притягиваются к палочке и скапливаются на ближней к ней стороне. На дальней стороне проводника, соответственно, возникает избыток положительных зарядов (ионов кристаллической решетки).
• Результат: Происходит разделение зарядов. Одна часть тела приобретает индуцированный отрицательный заряд, а другая — положительный. При этом сам проводник в целом остается электрически нейтральным. Чтобы зарядить тело через влияние, нужно, не убирая влияющее заряженное тело, соединить проводник с землей. Тогда избыточные заряды (в нашем примере — положительные, т.е. электроны с земли притянутся к ним) уйдут в землю (или придут из земли). Если затем убрать заземление, а потом и влияющее тело, то на проводнике останется нескомпенсированный заряд, противоположный по знаку заряду влияющего тела. Важно, что влияющее тело своего заряда в процессе индукции не теряет.
• Пример: Если поднести отрицательно заряженную палочку к нейтральному металлическому шару, на ближней к палочке стороне шара скопится положительный заряд, а на дальней — отрицательный. Шар в целом останется нейтральным.

Ответ: Электризация через влияние — это бесконтактный процесс перераспределения зарядов в проводящем теле под действием электрического поля другого заряженного тела, в результате которого на частях тела возникают заряды противоположных знаков, но тело в целом остается нейтральным.

Ключевые различия

1. Контакт: Для электризации трением необходим прямой контакт тел, для электризации через влияние — нет.
2. Передача заряда: При трении происходит физический переход электронов между телами. При влиянии происходит лишь перераспределение уже имеющихся в теле свободных зарядов.
3. Заряд тел: Трение заряжает оба контактирующих тела (разноименными зарядами). Влияние вызывает разделение зарядов в одном теле, но не изменяет его суммарный заряд (если не использовать заземление).
4. Заряд источника: При трении заряд тел изменяется. При влиянии тело-источник поля своего заряда не теряет.

Ответ: Основное различие заключается в том, что электризация трением — это контактный процесс с передачей заряда между телами, а электризация через влияние — бесконтактный процесс перераспределения заряда внутри одного тела под действием внешнего поля.