Электризация газеты
Для выполнения опыта вам понадобятся газета и одежная щетка. Для хорошего выполнения опыта лучше предварительно прогладить газету горячим утюгом.
Приложив газету к стене, резкими движениями проведите щеткой в направлениях, указанных на рисунке.
После нескольких движений щеткой газета прилипает к стене. При попытке оторвать газету от стены в темноте, можно увидеть искры, проскакивающие между газетой и стеной.
Объяснение физического явления
В момент контакта ворсинок щетки с газетой происходит их взаимная электризация. При этом щетка приобретает заряд одного знака, а газета – другого. Наличие электрического поля заряженной газеты приводит к тому, что поверхность стены под газетой приобретает заряд противоположного знака, чем у газеты. Как известно, тела, имеющие заряды противоположных знаков, притягиваются.
Систему «газета – стена» можно с некоторым
приближением рассмотреть как модель плоского конденсатора, где обкладками будут служить поверхность газеты и стены, а диэлектриком – воздушный промежуток. Учитывая, что заряд в момент отрыва практически не меняется, уменьшение емкости системы приводит к возрастанию напряжения между пластинами. Когда напряжение на некоторых участках достигает значение пробойного (для сухого воздуха приблизительно 2000В на 1мм), может произойти пробой воздушного промежутка.
Вопросы
1. Почему опыт выходит лучше с сухой газетой?
2. Почему движения щетки должны быть быстрыми?
3. От чего зависит время висения газеты на стенке?