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
1094
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: B3LYP


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