Конспект краткий текста зывает, что гильза и эбонитовая палочка заряжены одноимённо. Значита риль за получила от палочки отрицательный зарс. Проверим это ещё одним способом. Поднесём к гильзе стеклянную палочку, потёртую о шёлк. Гильза будет к ней притягиваться (рис. 58, 0). Так как со притяжение гильзы указена положительно, тельный заряд. Это подтверждает, что эбонито-тельный заряд. Это подувезывает на её отрица. вая палочка действительно зарядила гильзу отрицательно. Следовательно, при соприкосновении происходит передача электрического заряда от одного тела к другому. Для проведения экспериментов нужен при-бор, который бы показывал, имеет ли данное тело электрический заряд и как он изменяется в различных процессах. Какое свойство заряженных тел можно использовать для этого? Воспользуемся свойством одноимённо заряженных тел отталкиваться друг от друга. Внутри стеклянной колбы (банки) поместим метал-лический стержень, на нижнем конце которого прикрепим два листочка фольги или бумаги. Такой прибор называют электроскопом. Если верхнего конца стержня электроскопа коснуться заряженной палочкой, то он зарядится, и его листочки разойдутся (рис. 59). Свойство одноимённо заряженных тел отталкиваться используется и в приборе, который называют электрометром (рис. 60). Основ-ные элементы прибора - лёгкая подвижная стрелка и стержень. Стержень вставлен через пластмассовую пробку в металлический KO- жух, к нему прикрепляется металлический шар. Если к шару прикоснуться заряженным телом, то шар, а также стрелка и стержень электрометра зарядятся. Поскольку стрелка и стержень заряжаются одноимённо, то стрелка оттолкнётся от стержня и повернётся на неко-торый угол. Причём чем больше заряд тела, тем больший заряд оно сообщит стержню и стрелке и тем больше будет угол отклонения стрелки. Таким образом, по отклонению стрелки можно судить о том, заряжено тело или нет, а по углу отклонения — о величине заряда тела. Для того чтобы снова можно было использовать электрометр, нужно каким-то образом снять с него заряд — разрядить. Прикоснёмся к заряженному электрометру стеклянной палоч-кой, увидим, что ничего не происходит. Соединим электрометр проволокой с землей или при-коснёмся к нему рукой - стрелка опустится, указывая на то, что электрометр разрядился. Через проволоку и тело человека заряд электро-метра передаётся Земле (поскольку размеры Земли огромны, заряд передаётся полностью). Рассмотренный опыт показывает, что вещества обладают разными электрическими свой-ствами. Вещества, ведущие себя в аналогичных опытах подобно металлам и передающие заряд, называют проводниками. Вещества, которые подобно стеклу не передают заряд, называют диэлектриками. Проводниками являются металлы, электролиты (их примерами могут служить растворы солей и кислот), графит и др. К диэлектрикам относятся фарфор, эбонит, стекло, янтарь, ре-зина, дистиллированная вода, воздух и др. Тела, изготовленные из диэлектриков, часто называют изоляторами. Существуют вещества, занимающие промежуточное положение между проводниками и диэлектриками. Их называют полупроводни-ками. Способность этих веществ передавать электрический заряд зависит от внешних усло-вий: температуры, освещённости и др. Типичные, широко применяемые в технике (в частности, в электронике) полупроводники — германий и кремний. В обычных условиях они являются диэлектриками, а, например, при нагревании становятся проводниками. Вы уже знаете, что наэлектризованные тела взаимодействуют друг с другом: они либо при-тягиваются, либо отталкиваются. Интенсив-ность этого взаимодействия может быть раз-ной. От чего зависит сила взаимодействия наэлектризованных тел? Подвесим на нити гильзу из металлической фольги и сообщим ей положительный электри-ческий заряд. Поднесём к гильзе отрицательно заряженную палочку. Опыт показывает, что чем ближе подносим палочку к гильзе, тем сильнее гильза к ней Значит, сила электрического взаимодействия зависит от расстояния между заряженными те-лами. Кроме того, можно убедиться, что эта сила зависит от заряда тел, их формы и размеров. В 1785 г. Кулон, экспериментально изучая взаимодействие между маленькими заряженными шариками, установил закон, по которому может быть вычислена сила взаимодействия неподвижных точечных зарядов. Точечный заряд — это заряженное тело, размеры которого пренебрежимо малы по сравнению с рас-стояниями от него до других рассматриваемых тел. Точечный заряд является физической моде-лью, а не реальным объектом. Введение такой модели позволяет описать взаимодействие заряженных тел количественно. Если реальные заряженные тела малы по сравнению с рассто-янием между ними, то приближённое значение силы их взаимодействия можно узнать, считая тела точечными зарядами. Согласно закону Кулона, сила взаимодействия двух неподвижных точечных зарядов в вакууме прямо пропорциональна произведению модулей этих зарядов и обратно пропор-циональна квадрату расстояния между ними. Силы, с которыми два точечных заряда действуют друг на друга, направлены вдоль пря-мой, соединяющей их, равны по модулю и противоположны по направлению. Сила взаимодействия зарядов зависит от свойств среды, в которой они находятся. В ди-электрике эта сила меньше, чем в вакууме при том же расстоянии между зарядами. Подробнее об этом вы узнаете в старших классах. Взаимодействие заряженных тел происходит на расстоянии. В этом электрическое взаимодействие похоже на всемирное тяготение. Ведь планеты, Солнце и другие небесные тела взаимодействуют друг с другом не соприкасаясь. Как же взаимодействуют заряженные тела? Одно время учёные считали, что тела действу ют друг на друга непосредственно через пусто-ту, способны «чувствоведь» присутствие друг друга без какой-либо среды. Русский учёный Георг Рихман при иссле-двинул гипотезу о существовании особого вида двинул гипотезу о сущест взаимо ейств ис ст: материи - электрического поля. В работе «Рассуждения об указателе электричества и о пользовании им при исследовании искусст-венного и естественного электричества» (1758) он писал: «...электрическая мате-рия, неким движением возбуждаемая вокруг тела... должна опоясывать его на некотором расстоянии; на меньшем расстоянии от поверхности тела действие её бывает сильнее; сле-довательно, при увеличении расстоя-ния сила её убывает по некоторому, пока ещё неизвестному закону». Представления Рихмана об элек-трическом поле получили дальней-шее развитие в трудах британских физиков Майкла Фарадея и Джеймса Максвелла (1831-1879). Согласно их уче-нию, любое заряженное тело создаёт вокруг себя электрическое поле. Главное свойство электрического поля — действие на тела, обладающие электриче-ским зарядом, с некоторой силой. Силу, действующую на заряженное тело со стороны электрического по-ля, называют электрической силой. Итак, заряженные тела не действуют друг на друга непосредственно. Поле одного заряженного тела действует на другое заряженное тело и наоборот. Именно по действию на заряженные тела и можно судить о наличии в данной области пространства электрического поля. Исследовать электрическое поле можно с помощью пробного заряда — точечного заряда, который настолько мал, что не вызывает существенных изменений в исследуемом поле. Если поочерёдно помещать в одну и ту же точку электрического поля различные пробные заря-ды, то на них будут действовать разные элек-трические силы. При этом обнаружится, что действующая на пробный заряд электрическая сила прямо пропорциональна значению заря-да. Следовательно, отношение электрической силы к значению пробного заряда остаётся во всех случаях одинаковым и является характе-ристикой электрического поля. Эту физиче-скую величину называют напряжённостью электрического поля. Напряжённость электрического поля - это физическая величина, равная отношению электрической силы, действующей на помещённый в электрическое поле пробный заряд, к значению этого заряда. Напряжённость электрического поля - век-торная величина. Она направлена так же, как электрическая сила, действующая на положительный пробный заряд. Напряжённость обозначают символом Ẻ. В СИ её единица — ньютон на кулон Кл Получить представление об электрическом поле можно, изобразив векторы напряжённости поля в различных точках пространства. На ри-сунке 62 показаны векторы напряжённости электрических полей, созданных положительным (рис. 62, а) и отрицательным (рис. 62, б) точечными зарядами. На основании закона Кулона можно сделать вывод, что модуль вектора напряжённости электрического поля точечного заряда убывает (см. рис. 62) обратно пропорционально квадрату расстояния от заряда Многочисленные эксперименты показывают, что напряжён-ность электрического поля, соз-даваемого в данной точке про- странства несколькими зарядами, равна сумме напряжённостей полей, которые создавал бы в этой точке каждый из зарядов при отсутствии остальных. Это утверждение называют принципом суперпозиции. Обратим внимание, что при сложений напряжённостей необходимо учитывать их направления. Принцип суперпозиции означает, что поля отдельных зарядов друг друга не искажают, а только накладываются друг на друга. Электрическое поле обладает энергией, так как оно способно совершать работу. Действи-тельно, поскольку на любое заряженное тело, находящееся в электрическом поле, действует сила, значит, при перемещении тела полем совершается работа.