Проводники и диэлектрики в электростатическом поле

Среди опытов по электростатике обращает на себя внимание целая серия не совсем обычных явлений. Среди них такие:

- если к металлической пластине, укрепленной на стержне электрометра, поднести наэлектризованную эбонитовую палочку, то стрелка электрометра отклоняется, как в случае сообщения ей заряда;

- если на стержне электрометра укрепить пластину из диэлектрика и наэлектризовать ее, то стрелка электрометра отклонится на некоторый угол;

- при поднесении к наэлектризованной пластине другой, ненаэлектризованной пластины из диэлектрика, угол отклонения стрелки электрометра становится меньше, как если бы заряд на закрепленной пластине уменьшился.

Когда речь идет об электрическом взаимодействии, говорят, что этот вид взаимодействия осуществляется между заряженными телами, причем таким образом, что ________________________ заряженные тела отталкиваются друг от друга, а _________________________заряженные тела притягиваются друг к другу.

Но уже первые наблюдения электростатических взаимодействий показывают, что к наэлектризованным телам притягиваются и тела, _______________

______________________________________________. При этом неважно, из какого материала они изготовлены, из _______________________________________ или из ______________________________________.

Все эти опытные данные можно объяснить, исходя из следующих соображений.

Во-первых, НАЗВАННЫЕ ЯВЛЕНИЯ ПРОТЕКАЮТ В ______________

_________________________________,СОЗДАННЫХ_________________________________________________________________________________.

Во-вторых, ВЕДУТ СЕБЯ ТЕЛА ТАК, КАК ЕСЛИ БЫ______________

________________________ИЛИ__________________________________________________________________________________________________.

Возникает вопрос: ОТКУДА МОГУТ ВЗЯТЬСЯ НА ТЕЛАХ ЗАРЯДЫ, ЕСЛИ ЭТИ ТЕЛА НЕ СОПРИКАСАЮТСЯ НИ С КАКИМИ ДРУГИМИ ТЕЛАМИ?

Ответ очевиден: ___________________. Вероятно, под действием внешнего электрического поля что-то происходит с теми зарядами, которые имеются в любом теле. Можно предположить, что эти заряды ________________________, создавая ________________________________________________________.

Тогда, в результате сложения ____________________и_______________

полей, возникает________________________________________,отличное от первоначального значения __________________________________________.

Конкретно, этот механизм может выглядеть так. В проводниках имеются___________________ заряды. В металлах – это __________________

В электрическом поле__________________, в силу своей легкоподвижности,

будут двигаться до тех пор, пока не сравняются ________________________________________ поля и поля ______________________________________ _____________________________________.

Следовательно, следует ожидать, что внутри металла, или в области, ограниченной металлическим проводником, ______________________________ поле ______________________________________________________________.

Это предположение проверяется экспериментально.

Если в электрическое поле поместить частички, способные в нем двигаться, то частички начнут перемещаться вдоль________________________________ _________________________________. Ограничив некоторую область пространства, содержащую частички, металлическим кольцом, можно наблюдать, что движение частиц __________________________________.

ПРОВОДНИКИ ДЕЙСТВИТЕЛЬНО ОБЛАДАЮТ __________________ ДЕЙСТВИЕМ ПО ОТНОШЕНИЮ К _________________________________

_________________________________________________________________

Несколько иначе должны обстоять дела с диэлектриками, попавшими в электрическое поле, поскольку в них нет ___________________________________

__________________________________.

Здесь механизм возникновения внутреннего поля может отличаться для диэлектриков, состоящих из _________________ и __________________молекул.

Если молекулы представляют собой образования со смещенными относительно их центров положительными и отрицательными зарядами, то во внешнем поле такие молекулы могут поворачиваться.

Если в опыте с частичками, движущимися в электрическом поле, ограничить

некоторую область пространства кольцом из диэлектрика, то можно наблюдать, что интенсивность движения частиц в этой области __________________________

__________________________________.

Кроме того, проведя подобные рассуждения, можно предсказать результат еще одного опыта.

Если к висящей на нити объемной гильзе, изготовленной из металлической фольги, поднести заряженную, например, положительно, палочку, то гильза должна ____________________________________________

____________________________, так как электроны в поле, созданном палочкой, соберутся на том конце гильзы, который____________________________

__________________________________.

После соприкосновения тел, часть электронов с гильзы перейдет на палочку. Гильза, став ______________

заряженной, _________________________________

___________________________________.

Но если палочку поднести очень близко к гильзе, то может наступить момент, когда сила притяжения оставшихся в гильзе отрицательных зарядов станет ______________силы отталкивания положительных зарядов, так как последние должны находиться в гильзе на __________________ расстоянии от палочки, чем __________________________ заряды.

Эти предположения успешно подтверждаются экспериментально.

В целом, совпадение умозаключений с опытными данными говорит о правомерности рассуждений о поведении проводников и диэлектриков в электрическом поле.