TREŚĆ:

Zadanie 17.

Elektroskop można naładować trwale, dotykając talerzyka (główki) elektroskopu naładowaną pałeczką metalową, albo dotykając i przesuwając naelektryzowaną pałeczkę plastykową (jak na rysunku).

Zadanie 17.1.

a) Wyjaśnij, dlaczego samo dotknięcie talerzyka pałeczką plastykową daje niewielki efekt i konieczne jest jej przesuwanie.

b) Wyjaśnij, dlaczego przy dotknięciu pałeczką metalową przesuwanie nie jest potrzebne.

---

ROZWIĄZANIE:

 Uzasadnienie: 

Naszym zadaniem jest wyjaśnienie, dlaczego samo dotknięcie talerzyka pałeczką plastykową daje niewielki efekt i konieczne jest jej przesuwanie, oraz dlaczego przy dotknięciu pałeczką metalową przesuwanie nie jest potrzebne. Tworzywo plastikowej pałeczki jest izolatorem, więc ładunek jest „przyklejony” do jego powierzchni i przewodzi tylko w miejscu styku. Krótkie dotknięcie daje zatem bardzo małą wymianę ładunku. Przesuwając pałeczkę po talerzyku, w każdym miejscu styku, odrywa się odrobinę ładunku. Ładunek odpycha następny i rozchodzi się po całym elektroskopie. Suma tych „porcji” daje wyraźne naładowanie. W chwili, gdy metalowa pałeczka zetknie się z elektroskopem, ładunek swobodnie przepływa aż do wyrównania potencjałów, ponieważ metal jest przewodnikiem, dlatego jedno zetknięcie wystarcza.

 Odpowiedź: 

a) Plastik jest izolatorem. Ładunki są więc unieruchomione na jego powierzchni, z tego powodu wynika konieczność przesuwania pałeczki.

b) Metal jest przewodnikiem, dlatego ładunki z pałeczki metalowej przepłyną niezależnie od miejsca dotknięcia.