Параграф 32 Физика 8 класс Пёрышкин | Конспект

Объяснение электрических явлений. Закон сохранения электрического заряда

В данном параграфе рассматривается, как происходит взаимодействие между заряженными телами. Приведены примеры электризации трением, где одно тело приобретает положительный заряд, а другое — отрицательный. При этом подчеркивается, что при взаимодействии заряженных тел силы притяжения и отталкивания зависят от величины зарядов и их природы. Если заряды одноименные, то тела отталкиваются, если разнополярные — притягиваются. Например, эбонитовая палочка, потертая о шерсть, приобретает отрицательный заряд, а шерсть — положительный. При электризации происходит перераспределение электронов между атомами взаимодействующих тел.

В электрически изолированной системе при любых процессах суммарный электрический заряд остается постоянным

Закон сохранения электрического заряда гласит, что суммарный заряд в замкнутой системе не изменяется. Если система изолирована, то заряды не могут покидать ее или проникать извне. Это означает, что при взаимодействии заряженных тел в системе общий заряд остается неизменным. Например, если к одному телу передан заряд в 5 кулонов, то из второго тела должен быть изъят заряд той же величины, чтобы общее количество зарядов в системе не изменилось. При этом отрицательные и положительные заряды могут перераспределяться, но их сумма в системе не изменяется.

Влияние электрического поля на диэлектрики и проводники

Проводники и диэлектрики по-разному реагируют на электрическое поле. В металлах, которые являются проводниками, свободные электроны могут перемещаться, создавая внутри электрическое поле. В диэлектриках, таких как бумага, электрические заряды связаны и не могут свободно перемещаться. Когда заряженное тело подносится к диэлектрику, происходит поляризация: электроны внутри атомов смещаются на небольшие расстояния, создавая противоположный заряд на ближайшей поверхности диэлектрика. В металлах, наоборот, возникает движение свободных электронов, которые могут покидать или перемещаться по телу.

Пример с бумагой и заряженной палочкой

Когда заряженная палочка приближается к куску бумаги, бумага начинает притягиваться. Это объясняется тем, что заряженная палочка создает вокруг себя электрическое поле, воздействующее на электроны в бумаге. Под действием этого поля электроны в бумаге смещаются на небольшие расстояния, и на ближайшей стороне бумаги возникает заряд, противоположный заряду палочки. В результате бумага притягивается к палочке, несмотря на отсутствие свободных зарядов. Таким образом, даже изолированные диэлектрики, такие как бумага, могут взаимодействовать с заряженными телами.

Закон сохранения заряда в электростатике

Закон сохранения заряда действует и в статике, и в динамике. В замкнутой системе количество зарядов остается постоянным. Если заряды перераспределяются между частями системы, то суммарный заряд не изменяется. Например, если в системе два заряженных тела и одно передает часть заряда другому, то сумма зарядов обоих тел останется такой же, как и до взаимодействия. Это утверждение справедливо для любых взаимодействий, будь то притяжение или отталкивание зарядов, их перераспределение или передача.