Две гильзы подвешенные на шелковых нитях притянулись друг другу и после соприкосновения оттолкнулись. Обьясните это явление

Разбор явления по шагам (пояснение для средней школы) Что наблюдаем - Две «гильзы» (мелкие конденсируемые тела) подвешены на шелковых нитях, то есть находятся наэлектризованной системе: они могут взаимодействовать электростатически. - Сначала гильзы притягиваются друг к другу. - После того как они соприкасаются, они отталкиваются. Почему так происходит 1) Притяжение до касания (индукция и/или заряд). - Если хотя бы одна из гильз имеет заряд, а другая нейтральна, близкое расположение вызывает перераспределение зарядов во второй гильзе: ближняя к первой сторона становится частично противоположного знака, дальняя — частично того же знака. В результате на ближней стороны возникает притягивающий заряд к ближайшей гильзе, т.е. возникает сила притяжения. - Даже если обе гильзы нейтральны, они могут притягиваться на короткое время за счёт электростатической индукции (поляризация: поле одной гильзы вызывает временную асимметрию зарядов в другой). В реальных условиях такая индукционная сила заметна в виде притяжения на начальном этапе. 2) Что происходит при соприкосновении - Шелковые нити служат изоляторами, поэтому заряды не уходят в нить. При касании две гильзы образуют единое conducting тело: электрический заряд перераспределяется между ними так, чтобы суммарный заряд системы сохранялся. - Для двух одинаковых по размеру и форме проводников при касании заряд распределяется поровну: q1 и q2 становятся равными и равны (q1 + q2)/2. - Пример: если одна гильза имела заряд +Q, другая была нейтральна (0), после касания каждая будет иметь заряд +Q/2. 3) Почему после касания они отталкиваются - После переноса зарядов обе гильзы имеют одинаковый знак заряда (оба положительные или оба отрицательные). Как только они снова окажутся рядом или начнут двигаться, электростатическая сила между ними становится силой отталкивания, F ∝ (q)^2 / r^2 для одинаковых знаков. - Именно поэтому после контакта они начинают отталкиваться друг от друга. Ключевые идеи - Закон Кулона: сила F = k · q1 · q2 / r^2 определяет притяжение (разные знаки q) и отталкивание (одинаковые знаки q). - Индукция может объяснить притяжение до касания, если одна гильза нейтральна. - После касания заряды перераспределяются поровну между двумя одинаковыми телами, и дальше они отталкиваются, когда они снова близко друг к другу. - Шелковые нити изолируют тела, не позволяя зарядам уйти в нить; если бы нити былиconducting, заряды могли бы уйти и эффект притяжения/отталкивания существенно изменился. Дополнительные заметки - Если заменить шелковые нити на металлическую нить, заряды могли бы перераспределяться и на нити, или уйти в землю, что могло бы подавить или изменить наблюдаемое явление. - В лабораторной практике часто демонстрируют подобный эффект с двумя шариками на нитях: за счет трения о silk получают начальные заряды, затем наблюдают притяжение и последующее отталкивание после касания. Если нужна, могу привести простые числовые примеры и чертежи-подсказки для подготовки к экзамену.