II.1.5. Electrizarea prin influență
Materiale necesare:
Baghetă de sticlă, bucată de mătase (hârtie) , electroscop.
Descrierea experimentului:
- Electrizează prin frecare cu mătase, bagheta de sticlă.
- Apropie, fără să atingi, bagheta de sticlă de sfera electroscopului.
- Ce observi ?
Foițele electroscopului se resping, arătând că electroscopul s-a încărcat cu sarcini electrice.
Concluzia experimentului:
Sfera electroscopului se va încărca cu sarcină electrică opusă corpului electrizat adus în apropiere. Sfera s-a încărcat pozitiv și plasticul s-a electrizat negativ.
Explicația electrizării prin influență:
-
La apropierea de un conductor (sfera electroscopului) a unui corp încărcat electric (bagheta de plastic) are loc o redistribuire a electronilor liberi din conductor. În cazul apropierii unui corp electrizat negativ, are respingerea electonilor liberi ai sferei conductoare (care se va încărca pozitiv datorită nucleelor atomilor), iar partea de jos a firului metalic cu cele două lamele va fi mai bogată în electroni față de nucleele pozitive și se va încărca negativ.
-
La apropierea de un izolator a unui corp încărcat electric (bagheta de sticlă) are loc un fenomen numit polarizare, în care moleculele izolatorului se alungesc și centrele nucleelor nu mai coincid cu centrele învelișurilor electronice. Are loc orientarea moleculelor polare de către corpul electrizat.
Pentru a electriza un corp neutru, există trei metode de electrizare:
1) Electrizarea prin frecare: cele două corpuri, ambele neutre, se încarcă cu sarcini de semne opuse.
2) Electrizarea prin contact: corpul neutru se încarcă cu sarcini de același semn cu ale corpului electrizat. Se modifică sarcina electrică a fiecărui corp, dar sarcina electrică totală rămâne constantă.
3) La electrizarea prin influență (de la distanță): capătul corpului neutru apropiat de un corp electrizat se va încărca cu sarcini electrice opuse celui electrizat. Corpul electrizat prin influență (de la distanță) nu-și modifică sarcina electrică, dar la extremități se încarcă ce sarcini de semne contrare. Are loc o redistribuire a electronilor din corp.
În toate cele trei metode de electrizare se respectă Legea conservării sarcinii electrice: Într-un sistem izolat, sarcina electrică totală se conservă.