Электростатическая индукция

моё соображение про заключительный вопрос -- надо после опыта с трубой зменить её заряженной плоскостью из предыдущего эксперимента...и сопоставить неоднородное поле с однородным

А капельница Кельвина уже была на этом канале? (Да, посмотрел, была)

Я вообще далек от физики ) откуда эти -/+ берутся?, хрен его знает...

Ну там же это, бумажка поворачивается к трубе и плюсики становятся ближе, а минусики дальше. Расстояние хоть и небольшое, но достаточное для появления разности сил притяжения и отталкивания.

Минусы на бумажках находятся дальше, поэтому взаимодействуют с трубой слабее. Точно такой же механизм удерживает атомы сцепленными друг с другом в молекулах.

Расскажите, пожалуйста, почему электрический заряд стекает более охотно с тел с заострённой поверхностью и дольше задерживается на поверхности близкой к сферической. При этом материал и объём обоих тел может быть одинаковым.

Больше интересно, почему натирая, труба заряжается отрицательно, а не положительно? Типа электроны легче оторвать? Но, почему они сразу же не приходят обратно, а болтаются по трубе или пластине? Как то странно...

Спасибо за отличное обучающее видео.

В вопросе содержится часть ответа. На бумажке зарыды именно что распределяются. Положительные ближе к требе, отрицательные дальше от трубы. Поэтому бумажка притягивается углом или ребром, т.к. другой край бумажки отталкивается. И в такой конфигурации сила притяжения сильнее силы отталкивания, т.к. сила взаимедействия убывает как 1/r^2, и отталкивающиеся заряды от трубы находятся дальше, чем притягивающиеся.

С диэлектриками все понятно, а вот с металлическими предметами не очень, получается что между разными частями металлического предмета в электрическом поле за счет разделения зарядов должна появиться разность потенциалов, но металлический предмет электропроводен, соответственно должен возникнуть ток между этими частями, который будет эту разность потенциалов уменьшать практически до нуля. Точно ли идет разделение зарядов в металлических предметах? Теория теорией, но как то нужно это дело проверить, а именно нужно проверить наличие этой разницы потенциалов между частями проводящего предмета, например на вытянутом предмете показанном в этом ролике.

Объясните, пожалуйста, почему натирание придает заряд. Приобретает ли заряд полотенце?

Ответ: плюсы ближе

Думаю, что кусочки бумаги притягиваются по двум соображениям. Первое – это, что положительные заряды бумажек находятся ближе и, соответственно, взаимодействуют с отрицательными зарядами трубки сильнее. Второе – наведенное поле внутри бумажек ослабляет действие внешнего поля {диэлектрическая проницаемость) на отрицательные заряды, находящиеся на другом конце.

Как всегда супер👍

электрофоровая машина так же работает? в один момент мы нейтрализуем заряд, в другой момент уже снимаем заряд?

О бумажках: дело в том что кулоновская сила пропорциональна r2 и на ближний к трубе конец бумажки действует большая сила

Электростатика - классная. И недооценённая. Думается, в будущем нас ожидает множество интереснейших способов прикладного применения явлений, которые изучает данный раздел физики.

А вы уверены что у крутящейся палки дело в проводимости, а не диэлектрической поляризации? Если да, то почему?

Вообще-то, движение положительных зарядов в проводниках - это не упрощение для школьников, а вполне строгая вещь. Есть концепция квазичастиц-дырок, и мы вполне уверенно говорим о массе дырки, инжекции дырок, волновой функции дырок и так далее.

Вот для меня неочевидно, что в опыте с деревянной рейкой все дело в проводимости палки. Очень может быть, что дело в поляризации. А если взять пластиковую рейку, неужели эффекта не будет? Наведем диполь, неоднородное поле есть, и сила взаимодействия будет.

Как выходит, что полотенцем можно таскать электроны? Да еще и по-разному для разных материалов, то собирая на полотенце, то отдавая с него?

С. Лем. Сказка о трех машинах-рассказчицах короля Гениалона.

... на самом деле в Начале был только Мрак Темнющий, во Мраке же — Магнетичность, что атомы раскручивала; вращаясь, ударялся атом об атом, и возник Пра-Ток, а с ним и Первая Светлость... а после звезды зажглись, планеты остыли, и в их нутре завелись Прамашиночки-крохотульки, а из них Прамашинки, а из них, от дуновения Святой Статистики, Протомашины. Считать они еще не умели, только и знали, что дважды два, а дальше — ни бе ни ме, но потом, благодаря Естественной Эволюции, кое-как наловчились пятое через десятое, и зародились из них Мультистаты и Омнистаты, а от тех родился Питекантробот, а от него уже и праотец наш, Автоматус Сапиенс...

После были роботы пещерные, затем пастушеские, а когда они расплодились, выросли государства. Древние роботы добывали животворное электричество тяжким трудом, вручную, путем потирания. Каждый сеньор имел дружину вассалов, а те — крепостных, и потирали все друг дружку иерархически, от социальных низов до верхних слоев, по мере сил. И пришла на смену ручному труду машина, когда Козлонн Симфилийский выдумал потиралку, а Черпак из Парезии — еще и прутик для уловления молний. Так началась батарейная эра, бедственная для тех, кто собственной недвижимости аккумуляторной не имел и зависел целиком от небес: без батарей невозможно было тучи грозовые доить, и в ведро ватт за ваттом приходилось собирать подаянием. Тяжко тогда жилося, ибо, ежели кто переставал потирать себя либо тучи выдаивать, бесславно гибнул от истощения тока. И объявился тогда мудрила родом из пекла, комбинатор-интеллектуал-улучшатель, которому смолоду — не иначе как из-за происков дьявола — никто башку не разгрохал на мелкие части, и принялся оный толковать и втолковывать, что завещанные от дедов параллельные способы электрического соединения никуда не годятся и соединяться нужно по новым схемам его, то бишь шеренгою. Дескать, если в шеренге один потрется, то вмиг зарядит всех прочих, даже и самых дальних, и станет каждый робот изобиловать током вплоть до верхних пробок в носу. И столь прельстительные рисовал он планы, и такой электрай обещал, что прежние контуры, независимые и параллельные, отключили, а Хавосову электротехнику внедрили в быт...

Тут профессор многократно ударился головою о стену, после чего, повращав глазами, продолжал говорить, а я постиг, отчего это столько неровностей на челе его, шишковатости просто необычайной.

— И вышло так, что каждый второй заваливался под стол, рассуждая: «Чего это ради мне потираться? Пусть сосед потирается, то ж на то ж и выйдет». А сосед то же самое, только наоборот, и напряжение упало настолько, что пришлось понаставить на каждом шагу неусыпных смотрителей, а над ними обер-смотрителей. И пришел тогда ученик Малапуция, Целезий Погрешник, и учил, что надобно не себя, но ближнего своего потирать, а за ним Фафуций Альтруциус с идеей бивальцев-страдальцев, а после него Шавкалий Прижимистый, насаждавший курсы и клубы массажа, а вскорости новый теоретик электрический объявился, Гаргазон Недомерик, — дескать, лучше бы тучи не доить силою, но щекотать их слегка, по-хорошему, пока не дадут тока, а следом Грохотоний из Лейдена, а потом Фистулюб Никакойский, восхвалявший самотеры, именуемые еще натирателями или втирателями, а также Мордослав Будеянин, который кроме битья проповедовал потирание чего ни попадя, хотя бы и силой. Из-за такого несходства мнений произошли меж ними раздоры, из раздоров — проклятья, из проклятий — кощунства, а из кощунств — побитие Фареуса Пурдефлякса, цесаревича жестянцев; так разгорелась на Легарии война между купритами из племени меднолюдов и империей хладнопрокатов, и воевали они тридцать и восемь лет, а после еще двенадцать, ибо под конец средь развалин нельзя уже было понять, чья взяла, и пришлось им сразиться сначала. А виновник всех этих пожаров, погостов, повального безамперья, деваттизации, крайнего падения жизненной мощности и прочих, как говорят в народе, «малапакостей» — вот этот проклятый мерзатор, родом из преисподней, со вредными идейками его!!!

— Намеренья имел я благие! Клянусь, Ваша Лазерность! Ко всеобщему счастью ум напрягал, во спасенье! — завизжал, на коленях стоя, Малапуций, а носище его подрагивал.

Но профессор лишь долбанул его по лбу с размаху...

Всё это конечно безумно интересно, но не озвучен главный вопрос -- что происходит с полотенцем, которым натирают трубу? Оно становится отрицательно заряженным или что? :) СПАСИБО!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 🙂

Спасибо за видео!!! Класс!!! 👍👍👍

Не успел прочитать все комментарии (уверен, что кто-то уже это должен был отметить), но повторюсь. Заземлять на элементы отопления - это ГРЕХ!

Your mic sensed the Layden glass charging :)

Думаю, притягиваются потому же, почему и два магнита притягиваются. Хотя одноименные полюса тоже отталкиваются. Всё дело в расстоянии между ними. Так и тут есть расстояние между + и - на кусках бумаги. Спасибо за Вашу работу. Крепкого здоровья Вам и близким. И всем зрителям этого канала.

К этому ролику можно задать ещё один забавный вопрос. Когда мы отодвигаем металлическую пластину от зараженного диэлектрика, заряд на диэлектрике практически не изменяется. Следовательно, энергия не убывает тоже. А мы успешно многократно заряжаем конденсатор - профит! P.S. Этот вопрос аналогичен вопросу про энергию конденсатора, из которого вытаскивают диэлектрик.

Тут нужно еще рассматривать градиент поля. Положительные заряды притягиваются и ОНИ БЛИЖЕ. потому и притягиваются сильнее, чем отталкивается "дальняя отрицательная часть".

Молодцы!
Так спешили, что в превьюшке видео пропустили букву "о" в слове "электрОстатическая".

Классика! Взаимная ëмкость!
Уже было 3 раза на канале :)
...
Про вопрос:
Была как-то лет 10-15 назад эта качественная задача на ЕГЭ с неправильной формулировкой, когда гильзу и бумажки должна была притягивать бесконечно заряженная плоскость!

Физики-то знают про то, что "диполь притягивается только градиентом поля", а вот "методисты" Не знают...

Теперь, слава богу, эту задачу на ЕГЭ в правильной формулировке дают 🤣😂

Прекрасное наглядное видео! спасибо!

Бумажки притягиваются к трубе из-за неоднородности электрического поля трубы. К большой заряженной плоскости создающей однородное поле бумажки притягиваться не будут. В неоднородном поле сила притяжения "передней" части бумажки больше чем сила отталкивания "задней", поэтому появляется не скомпенсированная сила.

Подумаешь, бином Ньютона! Что-же тут не ясного? Заряды в бумажке перераспределились. Разноимённые ближе к точке контакта. Одноимённые дальше. А сила их взаимодействия обратно пропорционально квадрату расстоянию между ними. О чём догадывались, а потом всем рассказывали и показывали такие замечательные люди как Даниил Бернулли, Алессандро Вольта, Джозеф Пристли, Бенджамин Франклин, Генри Кавендиш и ещё множество естествоиспытателей в 18 веке. В итоге Шарль Огюстен де Кулон окончательно сформировал и опубликовал закон этого взаимодействия.

Для тех кто ничего не понял. Вы-же видите что бумажки в опыте, в видео, в основном квадратные. Вот этими углами квадрата они и цепляются за трубу. 😆

Если рассматривать заряд как частицу, которая сама по себе создаёт разницу потенциалов, то можно описать электростатическое взаимодействие следующим образом:
Заряженные частицы: Каждый объект содержит заряженные частицы, которые могут быть разного типа. Эти частицы являются основными носителями электрического взаимодействия и могут перемещаться с одного объекта на другой при контакте или трении.
Разница потенциалов: Разница потенциалов создаётся из-за неравномерного распределения заряженных частиц между объектами. Когда на одном объекте больше заряженных частиц, чем на другом, возникает разница потенциалов, стремление заряженных частиц переместиться к области с меньшим количеством заряженных частиц.
Притяжение и отталкивание: Частицы одного типа могут отталкиваться друг от друга, а частицы разных типов — притягиваться. Это создаёт электростатическое взаимодействие, которое действует на расстоянии через поле, создаваемое этими частицами.
Электрическое поле: Заряженные частицы создают вокруг себя электрическое поле, которое распространяется в окружающую среду. Это поле вызывает движение частиц в других объектах, если они находятся в пределах его действия, что и создаёт электростатическое взаимодействие.
Равновесие зарядов: Если два объекта с разной концентрацией заряженных частиц контактируют, заряженные частицы будут перемещаться от одного объекта к другому, пока не достигается равновесие. Это процесс, при котором разница потенциалов исчезает, а количество частиц на объектах становится одинаковым.
Утечка заряженных частиц: Заряженные частицы могут со временем уходить в окружающую среду (например, в воздух) или распределяться по поверхности объекта, если нет замкнутого пути для их сохранения.
В таком описании заряд рассматривается как сама частица, которая создаёт и поддерживает разницу потенциалов между объектами. Взаимодействие между такими частицами и распределение их по объектам и формирует все электростатические явления.

Ответ от "педанта", в хорошем смысле этого слова. 😂
"Никто не может недооценивать непостижимой невозможности нелюбви к Пушкину".
Сразу осознали конечный смысл сказанного выше? Вот так и в ролике. Ничего не имею против моделей, где "дырки" двигаются вместо электронов, ибо это - относительность.
Но движение электронов в высушеной деревяшке - это реально взрыв мозга. Господа физики, ну не надо опять запутывать зрителей. Давайте озвучивать правильно с нуля:
1. Заряд в конденсаторе хранит поляризованный диэлектрик. Нет там движения СВОБОДНЫХ электронов. Именно поэтому обкладки можно снимать, ставить другие и конденсатор будет всё равно заряжен.
2. Побочный эффект п.1. Обкладка заряженного конденсатора всегда стремится "прилипнуть" к диэлектрику.
3. Заряженный шар в опыте поляризует "деревяшку" (в том числе и молекулы воды в ней, которые являются диполями). Никаким электронам двигаться на другой конец деревяшки не нужно. По сути - это игра с разборным конденсатором.
Теперь про опыт с переносом заряда с помощью большой пластины. Не указан самый важный и интересный момент опыта - рост напряжения с увеличением расстояния от заряженного диэлектрика конденсатора. Без этого никакого разряда экспериментатор бы не почувствовал.
Ну и по мелочи. "Заземление" на тело эксперементатора - не есть заземление. Да, стекание заряда на другой, упитанный конденсатор, имеется, но это не есть "заземление". Суть заземления - выравнивание потенциала с "главным конденсатором" во всех опытах - с Землёй, чей потенциал принят за ноль в удобной для понимания модели.
И уж если вы совсем хорошо начнёте понимать принцип работы конденсатора, то сможете показать опыт, в котором конденсатор заряжается напрямую магнитным полем без подачи тока на его обкладки. Всё в пределах школьной физики.

Электрический диполь имеет размер. А кулоновская сила не линейна от расстояния

эммм... а может рейка абсолютно сухая и притягивается за счёт поляризации??? Не?

потому что вы молодцы! Вы воздействовали на неё своей положительной энергией, а рукой смогли заземлить пластмассовую трубку))

Опыт с деревянной рейкой показан не корректно. Перетекание заряда не чем не подтверждено.
Если взять два шара заряженных одним зарядом и поднести к деревянной рейке одновременно с противоположных концов рейка двигаться не будет.
Попробуйте сами провести такой эксперимент и задуматься почему так происходит?

Дипольный момент: часть зарядов притягиваются, часть отталкиваются, но притяжение больше, т.к. ближе

У меня другой вопрос, если бумажка заряжается положительно относительно отрицательной трубы и притягивается ей, то одновременно бумажка заряжается отрицательно относительно поверхности на которой она лежит и в свою очередь должна притягиваться положительными зарядами поверхности, которые будут автоматически образованы при зарядки бумажки ?🤔

Бумажки как магниты имеют две полярность.

Если бы бумажка не имела геометрических размеров и была математической точкой, то она бы действительно не двинулась с места. А так заряды противоположного знака оказываются дальше и на них действует меньшая отталкивающая сила, чем сила притяжения на меньшем расстоянии.

Можете посмотреть мои эксперименты - на что способна электростатическая индукция и ртутная лампа).

Спасибо Вам огромное за то, что радуете нас образовательным контентом!

👍👍👍