Elektrostat 1

r

;

Elektryzowanie

ciał

Rys. 21.6. Elektryzowanie przez tarcie i przez kontakt

Rozdział 21: Elektrosłałyka 379

Elektryzowanie polega na przenoszeniu ładunku z jednego miejsca na drugie. Może to nastąpić przez kontakt (zetknięcie, pocieranie) albo przez zbliżenie ciał (w takim przypadku mówimy o indukcji).

Elektryzowanie przez pocieranie lub zetknięcie

Efekty elektryczne związane z tarciem towarzyszą nam na co dzień. Głaszcząc kota, słyszymy niekiedy lekkie trzaski tworzących się iskierek; czesząc włosy grzebieniem, nie tylko słyszymy czasem te trzaski, ale i widzimy iskierki, jeśli stoimy przed lustrem w ciemnym pokoju. Podobny efekt występuje, gdy pocieramy butami o dywan. Gdy chwytamy klamkę u drzwi, odczuwamy mrowienie; gdy przesuwamy się po plastykowym pokryciu fotela w samochodzie, odczuwamy lekki szok (rys. 21.6). We wszystkich tych przypadkach w wyniku ocierania się następuje przemieszczenie elektronów z jednego materiału do innego.

Elektrony mogą się przenosić również podczas zetknięcia. Na przykład, jeśli naładowaną ujemnie pałeczkę zetkniemy z innym nie naładowanym ciałem, to część elektronów przejdzie z pałeczki na to ciało. Taki sposób elektryzowania nazywamy elektryzowaniem przez kontakt. Jeśli elektryzujemy metal, to elektrony rozpływają się po całej jego powierzchni, ponieważ między nimi istnieje odpychanie. Aby izolator naelektryzować w miarę równomiernie, należy przyłożyć do niego pałeczkę w wielu miejscach.

Elektryzowanie przez indukcję

Zbliżenie (nawet bez zetknięcia) ciała naelektryzowanego do powierzchni metalu powoduje w nim przepływ elektronów. Proces ten pokazany jest na rysunku 21.7 na przykładzie dwóch kul metalowych A i B. Na rysunku (a) obie kule są zetknięte i tworzą jeden elektrycznie obojętny przewodnik. Na rysunku (b) przy kuli A znajduje się ujemnie naładowana pałeczka, która odpycha swobodne elektrony metalu tak daleko, jak to możliwe; w końcu między siłami odpychającymi i przyciągającymi ustala się równowaga. Następuje rozdzielenie ładunku. Na rysunku (c) kule A i B są odsunięte od siebie w obecności pałeczki. Wreszcie (rysunek (d)) pałeczka zostaje usunięta, kule pozostają naładowane. W taki sposób odbywa się elektryzowanie przez indukcję (lub przez wpływ). Naładowana pałeczka nie dotykała kul, jej ładunek pozostał nie zmieniony.

Rys. 21.7. Elektryzowanie przez indukcję