ID: 00007088
Незаряженный проводящий легкий шарик висит на шелковой нити между заряженным кондуктором электрофорной машины и незаряженной проводящей пластиной. Что произойдет, если к шарику приблизить кондуктор электрофорной машины? Ответ поясните.
Источник: ФИПИ
Шаг 1. Электростатическая индукция.
Поле заряженного кондуктора вызывает перераспределение зарядов в металлическом шарике: ближайший к кондуктору край шарика приобретает заряд, противоположный заряду кондуктора ($+$), дальний — одноимённый ($-$). Суммарный заряд шарика остаётся равным нулю.
Шаг 2. Притяжение.
Поскольку противоположно заряженная сторона шарика ближе к кондуктору, сила притяжения превышает силу отталкивания:
$$F_{\text{притяж}} \gt F_{\text{оттал}}$$
Шарик притягивается к кондуктору.
Шаг 3. Контакт с кондуктором и перезарядка.
При касании заряды частично перетекают на шарик (закон сохранения заряда). Шарик приобретает заряд того же знака, что и кондуктор.
Шаг 4. Отталкивание от кондуктора.
Одноимённые заряды отталкиваются — шарик отлетает к незаряженной пластине.
Шаг 5. Контакт с пластиной.
Шарик передаёт часть заряда пластине; оба получают одноимённый заряд — отталкиваются.
Шаг 6. Периодические колебания.
Шарик начинает колебаться между кондуктором и пластиной, постепенно заряжая пластину. Пока кондуктор заряжен (или подзаряжается машиной), колебания продолжаются.
Колебательные движения