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

3. Легкая незаряженная гильза из фольги, подвешенная на изолирующей нити, притянулась к отрицательно заряженной палочке, коснулась ее и тут же оттолкнулась от нее. Почему? Как будет протекать опыт при поднесении к гильзе положительно заряженной палочки?

Почему?

Данное явление объясняется электростатическими взаимодействиями и происходит в два этапа:
1. Притяжение. Изначально гильза из фольги электрически нейтральна. Когда к ней подносят отрицательно заряженную палочку, под действием её электрического поля в гильзе происходит перераспределение зарядов — это явление называется электростатической индукцией. Свободные электроны (отрицательные заряды) в проводящей фольге отталкиваются от палочки и перемещаются на дальнюю от неё сторону гильзы. В результате сторона гильзы, ближайшая к палочке, приобретает избыточный положительный заряд, а дальняя — избыточный отрицательный. Сила притяжения между отрицательной палочкой и наведенным положительным зарядом на ближней стороне гильзы оказывается больше, чем сила отталкивания между палочкой и отрицательным зарядом на дальней стороне (так как сила Кулона обратно пропорциональна квадрату расстояния). Это приводит к возникновению результирующей силы притяжения, и гильза притягивается к палочке.
2. Касание и отталкивание. В момент касания палочки и гильзы происходит электризация через контакт. Часть избыточных электронов с палочки переходит на гильзу. В результате гильза приобретает собственный отрицательный заряд. Теперь и палочка, и гильза заряжены одноимённо (отрицательно). Согласно закону взаимодействия зарядов, одноимённые заряды отталкиваются. Поэтому гильза немедленно отталкивается от палочки.

Ответ: Гильза сначала притягивается к палочке из-за электростатической индукции, а после касания заряжается от неё отрицательно и отталкивается, так как одноимённые заряды отталкиваются.

Как будет протекать опыт при поднесении к гильзе положительно заряженной палочки?

После первого опыта (взаимодействия с отрицательной палочкой) гильза осталась заряженной отрицательно. Если к этой отрицательно заряженной гильзе поднести положительно заряженную палочку, то между ними возникнет сила электростатического притяжения, поскольку разноимённые заряды притягиваются. Гильза будет двигаться в сторону положительно заряженной палочки.

Ответ: Отрицательно заряженная после первого опыта гильза будет притягиваться к положительно заряженной палочке.