Опыт — Заряды двух трущихся тел равны по модулю

При электризации трением одно тело получает положительный заряд, а другое, равный ему по модулю отрицательный заряд.

Рассмотрим простой опыт, показывающий, что заряды двух тел, полученные таким способом, будут равны по модулю.

Описание опыта

Для опыта понадобится электрометр и две палочки, или пластинки, одна изготовлена из оргстекла, вторая – из эбонита.

Потрем одну палочку о другую. При этом мы сообщим им численно равные заряды противоположных знаков. Убедимся в этом.

Примечание: Во время трения на поверхностях тел возникают распределенные заряды.

Поместим одно из заряженных тел в чашу

Внесем одну палочку, например, стеклянную, в чашу электрометра, но так, чтобы она не касалась стенок чаши (рис. 1).

Рис. 1. К чаше, не касаясь ее, поднесли один из зарядов

Притягиваются заряды, имеющие противоположные знаки. Если внесенное тело имеет заряд «+», то оно притягивает к себе отрицательно заряженные электроны. Эти электроны побегут по металлическому стержню электрометра и переместятся в чашу.

Тонкая металлическая стрелка соединяется со стержнем электрометра. Так как электроны перебежали в чашу, то стрелка имеет недостаток электронов. То есть, она заряжена положительно.

Она оттолкнется от нижней части стержня, так же, имеющего положительный заряд и отклонится на некоторый угол.

В чашу помещаем второе заряженное тело

Вытащим теперь положительно заряженное тело и чаши и внесем отрицательно заряженное в чашу так, чтобы тело не касалось ее стенок.

Внесенное тело имеет заряд «-», значит, оно отталкивает электроны, которые из чаши по металлическому стержню электрометра переместятся в его нижнюю часть.

Теперь, стрелка электрометра имеет избыток электронов, она заряжена отрицательно и отталкивается от отрицательно заряженной нижней части стержня на некоторый угол.

Углы отклонения стрелки будут одинаковыми, так как заряды двух тел равны по модулю.

Рис. 2. Теперь к чаше подносят второе заряженное тело, не касаясь ее

Одновременно помещаем оба тела в чашу

Если затем внести в чашу оба тела, то стрелка отклоняться не будет.

Это подтверждает то, что заряды двух тел равны по модулю и имеют противоположные знаки.

Нужно лишь, чтобы наэлектризованные тела, несущие заряды противоположных знаков, не соприкасались между собой, когда мы вносим их в чашу.

Рис. 3. В чашу помещают оба заряженных тела, исключая прикосновения тел друг к другу и к чаше

Выводы

1. Каждое из трущихся тел при электризации получает заряд. Заряды тел равны и противоположны по знаку.
2. Одно тело получает положительный заряд, а второе – отрицательный.
3. Заряды тел равны. Потому, что выполняется закон сохранения заряда (ссылка).