-->
|
|
|
Ãëàâà 2. Ýëåêòðè÷åñêèå ÿâëåíèÿ § 27. Ýëåêòðè÷åñêîå ïîëåÎïûòû, ïîçâîëÿþùèå îáíàðóæèòü ïðèòÿæåíèå èëè îòòàëêèâàíèå çàðÿæåííûõ òåë, óáåæäàþò íàñ â òîì, ÷òî ýëåêòðè÷åñêèå çàðÿäû âçàèìîäåéñòâóþò íà ðàññòîÿíèè. Ïðè÷¸ì ÷åì áëèæå äðóã ê äðóãó íàõîäÿòñÿ íàýëåêòðèçîâàííûå òåëà, òåì âçàèìîäåéñòâèå ìåæäó íèìè ñèëüíåå, ÷åì äàëüøå — òåì ñëàáåå.
Ïðè èçó÷åíèè ìåõàíèêè ìû âèäåëè, ÷òî äåéñòâèå îäíîãî òåëà íà äðóãîå ïðîèñõîäèò íåïîñðåäñòâåííî ïðè èõ âçàèìîäåéñòâèè. Êàê æå îáúÿñíèòü âçàèìîäåéñòâèå íàýëåêòðèçîâàííûõ òåë?  íàøèõ îïûòàõ íàýëåêòðèçîâàííûå òåëà íàõîäèëèñü äðóã îò äðóãà íà íåêîòîðîì ðàññòîÿíèè. Ìîæåò áûòü, äåéñòâèå îäíîãî íàýëåêòðèçîâàííîãî òåëà íà äðóãîå ïåðåäàåòñÿ ÷åðåç âîçäóõ, íàõîäÿùèéñÿ ìåæäó òåëàìè? Îäíàêî çàðÿæåííûå òåëà âçàèìîäåéñòâóþò è â áåçâîçäóøíîì ïðîñòðàíñòâå. Åñëè ïîìåñòèòü çàðÿæåííûé ýëåêòðîñêîï ïîä êîëîêîë âîçäóøíîãî íàñîñà, òî ëèñòî÷êè ýëåêòðîñêîïà ïî-ïðåæíåìó îòòàëêèâàþòñÿ äðóã îò äðóãà (ðèñ. 36). (Èç- ïîä êîëîêîëà âîçäóõ îòêà÷àí.) Èçó÷åíèåì âçàèìîäåéñòâèÿ ýëåêòðè÷åñêèõ çàðÿäîâ çàíèìàëèñü àíãëèéñêèå ôèçèêè Ìàéêë Ôàðàäåé è Äæåéìñ Ìàêñâåëë.  ðåçóëüòàòå äëèòåëüíîãî èçó÷åíèÿ ýëåêòðè÷åñêèõ ÿâëåíèé óñòàíîâëåíî, ÷òî âñÿêîå çàðÿæåííîå òåëî îêðóæåíî ýëåêòðè÷åñêèì ïîëåì. Ýëåêòðè÷åñêîå ïîëå — ýòî îñîáûé âèä ìàòåðèè, îòëè÷àþùèéñÿ îò âåùåñòâà. Íàøè îðãàíû ÷óâñòâ íå âîñïðèíèìàþò ýëåêòðè÷åñêîå ïîëå. Îáíàðóæèòü ïîëå ìîæíî áëàãîäàðÿ òîìó, ÷òî îíî äåéñòâóåò íà âñÿêèé íàõîäÿùèéñÿ â í¸ì çàðÿä. Èìåííî ýòèì è îáúÿñíÿåòñÿ âçàèìîäåéñòâèå íàýëåêòðèçîâàííûõ òåë. Ýëåêòðè÷åñêîå ïîëå, îêðóæàþùåå îäèí èç çàðÿäîâ, äåéñòâóåò ñ íåêîòîðîé ñèëîé íà äðóãîé çàðÿä, ïîìåù¸ííûé â ïîëå ïåðâîãî çàðÿäà. È íàîáîðîò, ýëåêòðè÷åñêîå ïîëå âòîðîãî çàðÿäà äåéñòâóåò íà ïåðâûé. Ñèëà, ñ êîòîðîé ýëåêòðè÷åñêîå ïîëå äåéñòâóåò íà âíåñ¸ííûé â íåãî ýëåêòðè÷åñêèé çàðÿä, íàçûâàåòñÿ ýëåêòðè÷åñêîé ñèëîé.
Êîãäà ìû ïîäíîñèëè çàðÿæåííóþ ïàëî÷êó ê çàðÿæåííîé ãèëüçå, òî íàáëþäàëè îòòàëêèâàíèå ãèëüçû. Ìû òåì ñàìûì îáíàðóæèâàëè ýëåêòðè÷åñêîå ïîëå ïàëî÷êè ïî åãî äåéñòâèþ íà çàðÿä, íàõîäÿùèéñÿ íà ãèëüçå. Íî è ãèëüçà ñâîèì ïîëåì äåéñòâîâàëà íà ýáîíèòîâóþ ïàëî÷êó. Òàêèì îáðàçîì, â ñëó÷àå íàýëåêòðèçîâàííûõ òåë íàáëþäàåòñÿ âçàèìîäåéñòâèå. Ìíîãî÷èñëåííûå îïûòû ïîçâîëÿþò ñäåëàòü âûâîä î òîì, ÷òî âáëèçè çàðÿæåííîãî òåëà äåéñòâèå ïîëÿ ñèëüíåå, à ïî ìåðå óäàëåíèÿ îò íåãî äåéñòâèå ïîëÿ îñëàáåâàåò. Òàê, ïîäíåñ¸ì ê ãèëüçå ïàëî÷êó, èìåþùóþ çàðÿä ïðîòèâîïîëîæíîãî çíàêà. Ïî ìåðå ïðèáëèæåíèÿ ïàëî÷êè ê ãèëüçå óãîë îòêëîíåíèÿ ãèëüçû áóäåò óâåëè÷èâàòüñÿ (ðèñ. 37). Ñëåäîâàòåëüíî, ÷åì áëèæå ðàñïîëîæåíû çàðÿæåííûå òåëà, òåì ñèëüíåå äåéñòâèå ïîëÿ. Ïîñêîëüêó íà ëþáîé çàðÿä, íàõîäÿùèéñÿ â ýëåêòðè÷åñêîì ïîëå, äåéñòâóåò ñèëà, çíà÷èò, ïðè ïåðåìåùåíèè çàðÿäà ïîëåì ñîâåðøàåòñÿ ðàáîòà. À åñëè ïîëå ñïîñîáíî ñîâåðøèòü ðàáîòó, òî îíî îáëàäàåò ýíåðãèåé. Âîïðîñû1. Îïèøèòå îïûò, êîòîðûé ïîêàçûâàåò, ÷òî ýëåêòðè÷åñêîå âçàèìîäåéñòâèå ïåðåäà¸òñÿ íå ÷åðåç âîçäóõ.
Óïðàæíåíèå 191. Êóäà áóäóò äâèãàòüñÿ îòðèöàòåëüíî çàðÿæåííûå ïóøèíêè, ïîïàâøèå â ýëåêòðè÷åñêîå ïîëå ïîò¸ðòîé ìåõîì ýáîíèòîâîé ïàëî÷êè?
|
|
|