Объяснение электризации Печать
Автор naturalscience.ru   

При трении тел друг о друга "трутся" именно электронные облака атомов, из которых эти тела состоят. А так как электроны слабо связаны с ядрами своих атомов, то электроны могут "отрываться" от атомов и переходить на другое тело. В результате на нем возникает избыток электронов (и тело приобретает отрицательный заряд), а на первом теле - недостаток электронов (и оно становится положительно заряженным).

Существуют вещества, электроны которых настолько слабо связаны со своими атомами, что могут отделяться от них даже и без трения. Достаточно простого соприкосновения тел, и они становятся заряженными. Итак, электризация трущихся тел объясняется переходом части электронов от одного тела к другому, в результате чего тела заряжаются разноименно. Именно поэтому тела, наэлектризованные трением друг о друга, всегда притягиваются (см. § 9-а).

При электризации индукцией ситуация иная. Основную роль здесь играет электрическое поле заряженного тела:

Сначала шары не были заряжены. Это значит, что электронный газ присутствовал в каждом из шаров в равных количествах (а). Предположим теперь, что поднесенная к ним палочка имеет положительный заряд. Ее электрическое поле будет воздействовать как на положительные ионы (поле будет отталкивать их), так и на электронный газ (поле будет его притягивать).

Под действием поля электронный газ "перетечет" в левую часть левого шара, и в этом месте образуется отрицательный заряд. А поскольку ионы металла прочно связаны друг с другом, образуя кристаллическую решетку, они не смогут никуда передвинуться, и во всех остальных местах образуется недостаток электронов, то есть положительный заряд. Если теперь палочку убрать, то электроны вновь равномерно распределятся между шарами, и они станут незаряженными. Но, если же, не убирая палочки, раздвинуть шары, то они так и останутся разноименно заряженными.

Итак, электризация тел индукцией объясняется перераспределением электронного газа между телами (или частями тела), в результате чего тела (или части тела) заряжаются разноименно.

Однако возникает вопрос. Электроны есть в атомах всех тел, тогда почему же не удается наэлектризовать индукцией пластмассовые или резиновые шары? Ответ очевиден: электроны этих тел не являются свободными, то есть не образуют электронного газа. Поэтому для электризации этих веществ необходимо прибегнуть к трению, способствующему отделению электронов от атомов.

 

Итак, по электрическим свойствам все вещества можно разделить на два вида. Диэлектрики - вещества, не имеющие свободных зарядов и, поэтому, не позволяющие заряду одного тела "перетекать" на другие тела. Проводники - тела и вещества, в которых существуют свободные заряженные частицы; они могут перемещаться, перенося заряд в другие части тела или к другим телам. На рисунке вы видите, что пластмасса, из которой изготовлена линейка, является диэлектриком, а металлическая проволока - проводником.

Опытами установлено, что при любых явлениях, связанных с возникновением и переходом заряда от одних тел к другим суммарный заряд всех участвующих в этом тел остается постоянным. Это утверждение выражает закон сохранения электрического заряда.