Определите, какой заряд имел электроскоп в каждом случае (рис. 117). Штриховой линией показано первоначальное положение его листочков.

рис. 117

Электроскоп – это устройство, которое используется для обнаружения и измерения электрического заряда. Основной принцип его работы заключается в том, что заряженные объекты вызывают изменение положения тонких металлических листочков, прикрепленных к металлическому стержню.

Когда электроскоп заряжен, его листочки расходятся под действием электростатического отталкивания, так как оба листочка имеют одноименные заряды. Чем больше заряд, тем больше силы отталкивания между листочками, и тем сильнее они отклоняются от первоначального положения.

1. Индукция и взаимодействие зарядов:

   • Электроскоп может быть заряжен положительно или отрицательно. Если к его шарику поднести заряженный объект, произойдет перераспределение зарядов внутри электроскопа из−за явления, называемого электростатической индукцией.
   • Если поднести положительно заряженное тело к шарику электроскопа, то электроны в электроскопе будут притягиваться к шару, уменьшая заряд на листочках, и они начнут сближаться.
   • Если поднести отрицательно заряженное тело, электроны будут отталкиваться от шара, увеличивая заряд на листочках, и они разойдутся еще больше.

2. Закон Кулона:

   • Взаимодействие зарядов описывается законом Кулона, который утверждает, что сила взаимодействия между двумя точечными зарядами прямо пропорциональна произведению величин зарядов и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними.
   • Когда положительно заряженный предмет приближается к электроскопу, электроны в электроскопе перераспределяются, чтобы нейтрализовать некоторую часть положительного заряда. В результате отталкивающая сила между листочками уменьшается.

3. Объяснение взаимодействия:

   • В случае, когда листочки сначала были раздвинуты, а потом сблизились при поднесении положительного заряда, это указывает на то, что первоначальный заряд электроскопа был положительным. Это происходит потому, что положительные заряды притягивают электроны к шару, уменьшая заряд на листочках.
   • Если листочки разошлись еще больше при поднесении отрицательного заряда, это указывает на первоначально положительный заряд электроскопа. Отрицательные заряды отталкивают электроны, увеличивая заряд на листочках.

Эти принципы помогают определить, какой заряд имел электроскоп в каждом случае, наблюдая за изменением положения его листочков при поднесении заряженных тел.