2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки




Начать новую тему Ответить на тему
 
 Электричество. Школа
Сообщение11.08.2017, 09:42 


26/06/17
44
Здравствуйте, прохожу школьную электростатику, и возник ряд следующих вопросов:
1) Почему электрически нейтральная бумага притягивается к заряженной трением стеклянной палочке о шелк?
Палочка создаёт вокруг себя электрическое поле. Если, по логике, поместить в поле электронейтральную частицу, то на частицу не должна действовать никакая электрическая сила, однако опыт демонстрирует обратное.
2) Действительно ли в металлическом нейтральном проводнике, помещённом во внешнее однородное, например, электрическое поле, создаётся индуциированное поле, которое по принципу суперпозиции компенсирует внешнее?
Свободные электроны в металле передвигаются против направления вектора напряженности внешнего электрического поля к поверхности проводника, но образовавшиеся по всему проводнику пложительные ионы в кристаллической решётки останутся на своих местах. Они не переместятся к противоположной поверхности проводника и, на мой взгляд, не создадут противоположный вектор напряженности индуцированного поля.
3) Если стекло считается диэлектриком, т.е. является веществом, в котором можно пренебречь движением электрических частиц, то почему при заряде стеклянной палочки трением и впоследствии контакта ее с другим телом, заряд перераспределяется между контактирующими телами?
Перераспределение ведь тесно связано с движением электрических частиц, что противоречит определению диэлектрика.

 Профиль  
                  
 
 Re: Электричество. Школа
Сообщение11.08.2017, 14:23 
Заслуженный участник


01/06/15
1149
С.-Петербург
1) Попробуйте найти ответ в школьном учебнике. Подсказка: "поляризация диэлектриков".

2) Действительно. В среднем, на всё это накладывается ещё тепловое движение.
Создаётся не вектор, а поле (вектор лишь характеризует поле в каждой конкретной точке). Поле возникает (точнее, существует) вокруг любых зарядов (чтобы "создать" поле, заряду не нужно куда-либо перемещаться). Если равные по величине заряды противоположного знака находятся на малом расстоянии друг от друга (малом по сравнению с расстоянием до точки наблюдения), то в точке наблюдения их поля взаимно компенсируются с большой точностью - поле нейтрального атома практически отсутствует на больших расстояниях. Но в промежутке между зарядами их поля наоборот складываются, т.к. направлены в одну сторону. Иону не нужно никуда перемещаться, достаточно того, что электрон проводимости ушёл от него на значительное расстояние - между ионом и электроном будет заметное электрическое поле.

3) "диэлектриком, т.е. является веществом, в котором можно пренебречь движением электрических частиц" - Где Вы нашли такое определение? Ещё раз загляните в учебник, посмотрите в Википедию (там, кстати, и про поляризацию упоминается - это к 1 вопросу).

 Профиль  
                  
 
 Re: Электричество. Школа
Сообщение11.08.2017, 19:40 


26/06/17
44
Walker_XXI в сообщении #1239984 писал(а):
3) "диэлектриком, т.е. является веществом, в котором можно пренебречь движением электрических частиц" - Где Вы нашли такое определение? Ещё раз загляните в учебник, посмотрите в Википедию (там, кстати, и про поляризацию упоминается - это к 1 вопросу).


Спасибо за ответ.
То, что я написал - не есть определение. О том, что я написал говорится в учебнике Ландсберга, том 2. стр 14 (прикреплю ЮРЛ ссылку с вырезкой). Даже если заменить мою фразу на строгое следующее определение "т.е. является веществом, в котором невозможно движение заряженных частиц", то вопрос остается открытым.
https://pp.userapi.com/c639831/v6398313 ... _FqfvA.jpg

 Профиль  
                  
 
 Re: Электричество. Школа
Сообщение14.08.2017, 03:50 
Заслуженный участник


01/06/15
1149
С.-Петербург
В учебнике всё верно говорится, и совсем не то, что у Вас. Если вопрос открыт, прочитайте ещё раз учебник Ландсберга начиная со стр. 9 - там всё прекрасно рассказано (и про переход зарядов с одного тела на другое, и про движение зарядов внутри тела - это разные явления). Также можете прочитать и про электризацию тел и электронную теорию (параграфы 5-8). При этом не забывайте, что в физике первичны изучаемые явления, эксперимент, а не какие-то формальные определения (тем более, что Вы используете ошибочное - найдите, наконец, корректное определение диэлектрика, а не фантазируйте).

 Профиль  
                  
 
 Re: Электричество. Школа
Сообщение16.08.2017, 19:19 


24/01/09
1090
Украина, Днепропетровск
cema2643 в сообщении #1239886 писал(а):
1) Почему электрически нейтральная бумага притягивается к заряженной трением стеклянной палочке о шелк?

Палочка создаёт вокруг себя электрическое поле. Если, по логике, поместить в поле электронейтральную частицу, то на частицу не должна действовать никакая электрическая сила, однако опыт демонстрирует обратное.


Эффект несколько сложнее, чем видится. Суммарная сила двигает незаряженные диэлектрики в неоднородном внешнем поле.

 Профиль  
                  
 
 Re: Электричество. Школа
Сообщение18.08.2017, 18:18 
Заслуженный участник


01/06/15
1149
С.-Петербург

(Оффтоп)

Theoristos в сообщении #1241134 писал(а):
Суммарная сила двигает незаряженные диэлектрики в неоднородном внешнем поле
Да, сказывается поляризация. Но TС, как я понял, увлёкся перечитыванием и переосмысливанием упомянутых выше параграфов "из Ландсберга".

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 6 ] 

Модераторы: photon, whiterussian, profrotter, Jnrty, Aer, Парджеттер, Eule_A, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group