Задание №3 — ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ ЯВЛЕНИЯ

Решение.

Для того чтобы ответить на вопрос задачи, разберем последовательно физические процессы, происходящие в данном опыте:

1. Электризация шарика. Когда мы трем воздушный шарик о шерстяной шарф, происходит электризация трением. В результате этого процесса часть электронов переходит с одного тела на другое, и шарик приобретает отрицательный или положительный электрический заряд (в зависимости от материалов). Вокруг шарика возникает электрическое поле.

2. Взаимодействие с крупинками перца. Крупинки перца изначально являются электрически нейтральными (их суммарный заряд равен нулю). Однако, когда мы подносим к ним заряженный шарик, под действием его электрического поля в крупинках происходит перераспределение внутренних зарядов. Этот процесс называется электризацией через влияние (или электростатической индукцией).

3. Механизм притяжения. В диэлектриках (каким является перец) происходит поляризация: заряды внутри молекул смещаются так, что на стороне крупинки, обращенной к шарику, скапливается заряд противоположного знака по отношению к заряду шарика. Поскольку разноименные заряды притягиваются, а сила притяжения тем больше, чем меньше расстояние между зарядами (закон Кулона), крупинки перца притягиваются к шарику и «прилипают» к нему.

4. Анализ вариантов. Хотя шарик заряжается трением (вариант 2), само притяжение незаряженных крупинок к нему объясняется именно электризацией через влияние (вариант 1). Электромагнитная индукция (вариант 3) относится к возникновению тока в проводнике при изменении магнитного потока, а всемирное тяготение (вариант 4) слишком слабо, чтобы поднять крупинки против силы тяжести Земли.

Таким образом, явление, объясняющее притяжение нейтральных тел к заряженному объекту, — это электризация через влияние.

Ответ: 1

Источник: ФИПИ