В вопросе содержится часть ответа. На бумажке зарыды именно что распределяются. Положительные ближе к требе, отрицательные дальше от трубы. Поэтому бумажка притягивается углом или ребром, т.к. другой край бумажки отталкивается. И в такой конфигурации сила притяжения сильнее силы отталкивания, т.к. сила взаимедействия убывает как 1/r^2, и отталкивающиеся заряды от трубы находятся дальше, чем притягивающиеся.
@@kostya1306 соотвественно разнасть сил направлена в сторону палки и превышает гравитацию. И еще лепестки стараются подальше друг от друга расположиться...
Думаю, притягиваются потому же, почему и два магнита притягиваются. Хотя одноименные полюса тоже отталкиваются. Всё дело в расстоянии между ними. Так и тут есть расстояние между + и - на кусках бумаги. Спасибо за Вашу работу. Крепкого здоровья Вам и близким. И всем зрителям этого канала.
Электростатика - классная. И недооценённая. Думается, в будущем нас ожидает множество интереснейших способов прикладного применения явлений, которые изучает данный раздел физики.
Все это уже знали в 19 веке. С помощью трансформаторов и умножителей можно легко создавать напряжение в сотни киловольт. Электростатические машины трудно сделать на большую мощность, к примеру мощности электрофорной машины недостаточно для питания рентгеновской трубки.
Классика! Взаимная ëмкость! Уже было 3 раза на канале :) ... Про вопрос: Была как-то лет 10-15 назад эта качественная задача на ЕГЭ с неправильной формулировкой, когда гильзу и бумажки должна была притягивать бесконечно заряженная плоскость! Физики-то знают про то, что "диполь притягивается только градиентом поля", а вот "методисты" Не знают... Теперь, слава богу, эту задачу на ЕГЭ в правильной формулировке дают 🤣😂
1:57 А какая разница, содержит рейка влагу или нет? Как будто если бы она не содержала влаги, то индукции не было бы. Индукция возникнет в любом случае за счёт поляризации.
Ну там же это, бумажка поворачивается к трубе и плюсики становятся ближе, а минусики дальше. Расстояние хоть и небольшое, но достаточное для появления разности сил притяжения и отталкивания.
Да, палка притягивается не потому, что один из ее концов заряжается, а потому что на ней наводится дипольный момент (направленный не вдоль палки, как фактически показано в видео, а наоборот, перпендикулярно ей) и этот диполь втягивается в область более сильного поля (поле, создаваемое заряженным шаром неоднородно). По этой же причине к заряженному объекту притягивается струя жидкости.
Тут нужно еще рассматривать градиент поля. Положительные заряды притягиваются и ОНИ БЛИЖЕ. потому и притягиваются сильнее, чем отталкивается "дальняя отрицательная часть".
Если рассматривать заряд как частицу, которая сама по себе создаёт разницу потенциалов, то можно описать электростатическое взаимодействие следующим образом: Заряженные частицы: Каждый объект содержит заряженные частицы, которые могут быть разного типа. Эти частицы являются основными носителями электрического взаимодействия и могут перемещаться с одного объекта на другой при контакте или трении. Разница потенциалов: Разница потенциалов создаётся из-за неравномерного распределения заряженных частиц между объектами. Когда на одном объекте больше заряженных частиц, чем на другом, возникает разница потенциалов, стремление заряженных частиц переместиться к области с меньшим количеством заряженных частиц. Притяжение и отталкивание: Частицы одного типа могут отталкиваться друг от друга, а частицы разных типов - притягиваться. Это создаёт электростатическое взаимодействие, которое действует на расстоянии через поле, создаваемое этими частицами. Электрическое поле: Заряженные частицы создают вокруг себя электрическое поле, которое распространяется в окружающую среду. Это поле вызывает движение частиц в других объектах, если они находятся в пределах его действия, что и создаёт электростатическое взаимодействие. Равновесие зарядов: Если два объекта с разной концентрацией заряженных частиц контактируют, заряженные частицы будут перемещаться от одного объекта к другому, пока не достигается равновесие. Это процесс, при котором разница потенциалов исчезает, а количество частиц на объектах становится одинаковым. Утечка заряженных частиц: Заряженные частицы могут со временем уходить в окружающую среду (например, в воздух) или распределяться по поверхности объекта, если нет замкнутого пути для их сохранения. В таком описании заряд рассматривается как сама частица, которая создаёт и поддерживает разницу потенциалов между объектами. Взаимодействие между такими частицами и распределение их по объектам и формирует все электростатические явления.
Вот для меня неочевидно, что в опыте с деревянной рейкой все дело в проводимости палки. Очень может быть, что дело в поляризации. А если взять пластиковую рейку, неужели эффекта не будет? Наведем диполь, неоднородное поле есть, и сила взаимодействия будет.
Думаю, что кусочки бумаги притягиваются по двум соображениям. Первое - это, что положительные заряды бумажек находятся ближе и, соответственно, взаимодействуют с отрицательными зарядами трубки сильнее. Второе - наведенное поле внутри бумажек ослабляет действие внешнего поля {диэлектрическая проницаемость) на отрицательные заряды, находящиеся на другом конце.
Однозначно. Из-за особенности строения молекул полимера, они удерживают электроны крепче, и даже могут отобрать чужие. Соответственно, полотенце, у котрого отобрали электроны, приобретает положительный заряд такого же размера. Ибо в сумме количество электронов не меняется.
Бумажки притягиваются к трубе из-за неоднородности электрического поля трубы. К большой заряженной плоскости создающей однородное поле бумажки притягиваться не будут. В неоднородном поле сила притяжения "передней" части бумажки больше чем сила отталкивания "задней", поэтому появляется не скомпенсированная сила.
2:00 -- нет. Можно взять рейку хоть из фторопласта, у которого удельная проводимость как минимум на десяток порядков хуже, и она всё равно будет преследовать заряженный шар. Здесь принципиально разделение зарядов, происходящее внутри молекул и/или атомов вещества под воздействием внешнего поля -- *поляризация диэлектрика.* Частицы вещества превращаются в *диполи,* ансамбль которых образует своё собственное поле, взаимодействующее с первичным зарядом. 9:57 -- интенсивность поля вокруг трубы неоднородна и убывает с расстоянием. Впрочем, даже если бы мы взяли условную бесконечную заряженную плоскость, создающую перед собой однородное поле, бумажки бы всё равно притянулись: как было сказано выше, поляризованные бумажки создают своё собственное поле, которое вызовет локальное изменение плотности заряда на первичной плоскости и нарушение однородности её поля.
моё соображение про заключительный вопрос -- надо после опыта с трубой зменить её заряженной плоскостью из предыдущего эксперимента...и сопоставить неоднородное поле с однородным
К этому ролику можно задать ещё один забавный вопрос. Когда мы отодвигаем металлическую пластину от зараженного диэлектрика, заряд на диэлектрике практически не изменяется. Следовательно, энергия не убывает тоже. А мы успешно многократно заряжаем конденсатор - профит! P.S. Этот вопрос аналогичен вопросу про энергию конденсатора, из которого вытаскивают диэлектрик.
Расскажите, пожалуйста, почему электрический заряд стекает более охотно с тел с заострённой поверхностью и дольше задерживается на поверхности близкой к сферической. При этом материал и объём обоих тел может быть одинаковым.
А потому, что чем меньше радиус кривизны острия, тем больше напряженность электрического поля, создаваемого эти острием. Именно поэтому электроды в различных газоразрядных устройствах делают остро заточенными - чтобы снизить пробивное напряжение. Ну и молниеотводы также стараются делать заостренными - чтобы молния попадала именно в них (там где напряженность поля наибольшая получается), а не в окружающие предметы.
Подумаешь, бином Ньютона! Что-же тут не ясного? Заряды в бумажке перераспределились. Разноимённые ближе к точке контакта. Одноимённые дальше. А сила их взаимодействия обратно пропорционально квадрату расстоянию между ними. О чём догадывались, а потом всем рассказывали и показывали такие замечательные люди как Даниил Бернулли, Алессандро Вольта, Джозеф Пристли, Бенджамин Франклин, Генри Кавендиш и ещё множество естествоиспытателей в 18 веке. В итоге Шарль Огюстен де Кулон окончательно сформировал и опубликовал закон этого взаимодействия. Для тех кто ничего не понял. Вы-же видите что бумажки в опыте, в видео, в основном квадратные. Вот этими углами квадрата они и цепляются за трубу. 😆
Спасибо. Пара вопросов, если позволите: 1) Немного непонятен результат опыта на 4:29 с заземлением. Неужели электроны за пару секунд так шустро убегают из электроскопа в батарею центрального отопления, что в электроскопе оказывается нехватка электронов? Какова же скорость движения носителей зарядов в веществе, что оно мгновенно реагирует на все эти воздействия? 2) Почему вообще натирание палочки о тряпочку вызывает электризацию? Как механическое воздействие приводит к ионизации атомов?🤨 P.S. Имхо, всё-таки без упоминания о близкодействии и электрическом поле рассказ об электростатической индукции оказывается наполнен магией и волшебством. Также смущают картинки, в которых заряды схематически изображены шариками. Наверно, как-то надо донести до юного зрителя понимание того, что эти "шарики" настолько мелкие, и их настолько много, что эту "пыль" можно вообще изобразить в виде непрерывного распределения заряда по образцу, и это распределение быстро может меняться так, что возникают вышеописанные эффекты, несмотря на то, что сами "шарики" проходят очень малое расстояние.
1) Какое отношение количественный расчет имеет к качественному описанию? 2) В чем смысл этого вопроса? Совершается работа, передается энергия. Снова приплетение количественного к объяснению качественного. Какие у каких атомов/молекул энергии связей с электронами на разных уровнях можете уточнить отдельно. P.S. Нет, не наполнен. Классическая электростатика не подразумевает никакого близкодействия и передачи взаимодействия с конечной скоростью виртуальными фотонами/волнами, снова приплетение иных (более точных) моделей, которые никакого отношения к данной упрощенной модели не имеют. Уж если вы начинаете близкодействие приплетать, то у вас мгновенно появляется так называемое радиационное трение, а перед этим возникает еще и проблема с относительностью движения, которую в случае близкодействия без СТО не разрешить никак.
Всё это конечно безумно интересно, но не озвучен главный вопрос -- что происходит с полотенцем, которым натирают трубу? Оно становится отрицательно заряженным или что? :) СПАСИБО!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 🙂
Больше интересно, почему натирая, труба заряжается отрицательно, а не положительно? Типа электроны легче оторвать? Но, почему они сразу же не приходят обратно, а болтаются по трубе или пластине? Как то странно...
@@SOME_WORDS И что, труба и тряпка - неметаллы, причем тут 'лектроотрицательность? Электроотрицательность - это периодическое свойство атома, которое выражается в способности атома в соединении с другим притягивать к себе электроны
На поверхности палки на атомном уровне имеются открытые межатомные связи, так как нет соседних атомов. Это приводит к избыточной поверхностной электроотрицательности. И из воздуха моментально прилипают микрочастицы, пылинки, которые нейтрализуют эти избыточные заряды. А когда мы натираем палку тряпкой, то частично стираем эти пылинки и палка становится заряженной отрицательно.
@@АнтонУпоров-ъ4о Как она может стать отрицательной, если атомы положительные, да еще мы забираем тряпкой больше электронов, частиц? Тут, какая то неопределенность в названии что ли поверхностной электроотрицательности, или атомы на поверхности реально тогда отрицательные?
@@benduoloЭто не атомы отрицательные, а на поверхности электретных материалов создаётся избыточный заряд, благодаря дефектам атомной решетки. Атомам с краю незачто зацепиться просто, в то время, как в центре у атома есть соседи со всех сторон.
С диэлектриками все понятно, а вот с металлическими предметами не очень, получается что между разными частями металлического предмета в электрическом поле за счет разделения зарядов должна появиться разность потенциалов, но металлический предмет электропроводен, соответственно должен возникнуть ток между этими частями, который будет эту разность потенциалов уменьшать практически до нуля. Точно ли идет разделение зарядов в металлических предметах? Теория теорией, но как то нужно это дело проверить, а именно нужно проверить наличие этой разницы потенциалов между частями проводящего предмета, например на вытянутом предмете показанном в этом ролике.
думаю, если правильно понял формулировку, это проявляется в электрическом сопротивлении металлов, измеряется в омах, применяется в шунтах и вообще учитывается при выборе сечения провода.
@@alexanderkorneyev3739 Более того, в объяснении явлений происходящих в опытах авторы забывают про один очень существенный предмет, учет которого может кардинально изменить все объяснение происходящего, а предмет этот называется "воздух" который является диэлектриком, в котором и происходит разделение зарядов (а не в металлах). В металлах также происходит разделение зарядов, это разделение настолько мизерное, что им можно пренебречь и как то по другому следует объяснять то что, происходит в этих опытах.
Так метал изначально поместили в поле, то есть в "разность потенциалов", а его поляризация, которую поле наводит, как раз её обратно до нуля и компенсирует.
Ответ от "педанта", в хорошем смысле этого слова. 😂 "Никто не может недооценивать непостижимой невозможности нелюбви к Пушкину". Сразу осознали конечный смысл сказанного выше? Вот так и в ролике. Ничего не имею против моделей, где "дырки" двигаются вместо электронов, ибо это - относительность. Но движение электронов в высушеной деревяшке - это реально взрыв мозга. Господа физики, ну не надо опять запутывать зрителей. Давайте озвучивать правильно с нуля: 1. Заряд в конденсаторе хранит поляризованный диэлектрик. Нет там движения СВОБОДНЫХ электронов. Именно поэтому обкладки можно снимать, ставить другие и конденсатор будет всё равно заряжен. 2. Побочный эффект п.1. Обкладка заряженного конденсатора всегда стремится "прилипнуть" к диэлектрику. 3. Заряженный шар в опыте поляризует "деревяшку" (в том числе и молекулы воды в ней, которые являются диполями). Никаким электронам двигаться на другой конец деревяшки не нужно. По сути - это игра с разборным конденсатором. Теперь про опыт с переносом заряда с помощью большой пластины. Не указан самый важный и интересный момент опыта - рост напряжения с увеличением расстояния от заряженного диэлектрика конденсатора. Без этого никакого разряда экспериментатор бы не почувствовал. Ну и по мелочи. "Заземление" на тело эксперементатора - не есть заземление. Да, стекание заряда на другой, упитанный конденсатор, имеется, но это не есть "заземление". Суть заземления - выравнивание потенциала с "главным конденсатором" во всех опытах - с Землёй, чей потенциал принят за ноль в удобной для понимания модели. И уж если вы совсем хорошо начнёте понимать принцип работы конденсатора, то сможете показать опыт, в котором конденсатор заряжается напрямую магнитным полем без подачи тока на его обкладки. Всё в пределах школьной физики.
Минусы на бумажках находятся дальше, поэтому взаимодействуют с трубой слабее. Точно такой же механизм удерживает атомы сцепленными друг с другом в молекулах.
С. Лем. Сказка о трех машинах-рассказчицах короля Гениалона. ... на самом деле в Начале был только Мрак Темнющий, во Мраке же - Магнетичность, что атомы раскручивала; вращаясь, ударялся атом об атом, и возник Пра-Ток, а с ним и Первая Светлость... а после звезды зажглись, планеты остыли, и в их нутре завелись Прамашиночки-крохотульки, а из них Прамашинки, а из них, от дуновения Святой Статистики, Протомашины. Считать они еще не умели, только и знали, что дважды два, а дальше - ни бе ни ме, но потом, благодаря Естественной Эволюции, кое-как наловчились пятое через десятое, и зародились из них Мультистаты и Омнистаты, а от тех родился Питекантробот, а от него уже и праотец наш, Автоматус Сапиенс... После были роботы пещерные, затем пастушеские, а когда они расплодились, выросли государства. Древние роботы добывали животворное электричество тяжким трудом, вручную, путем потирания. Каждый сеньор имел дружину вассалов, а те - крепостных, и потирали все друг дружку иерархически, от социальных низов до верхних слоев, по мере сил. И пришла на смену ручному труду машина, когда Козлонн Симфилийский выдумал потиралку, а Черпак из Парезии - еще и прутик для уловления молний. Так началась батарейная эра, бедственная для тех, кто собственной недвижимости аккумуляторной не имел и зависел целиком от небес: без батарей невозможно было тучи грозовые доить, и в ведро ватт за ваттом приходилось собирать подаянием. Тяжко тогда жилося, ибо, ежели кто переставал потирать себя либо тучи выдаивать, бесславно гибнул от истощения тока. И объявился тогда мудрила родом из пекла, комбинатор-интеллектуал-улучшатель, которому смолоду - не иначе как из-за происков дьявола - никто башку не разгрохал на мелкие части, и принялся оный толковать и втолковывать, что завещанные от дедов параллельные способы электрического соединения никуда не годятся и соединяться нужно по новым схемам его, то бишь шеренгою. Дескать, если в шеренге один потрется, то вмиг зарядит всех прочих, даже и самых дальних, и станет каждый робот изобиловать током вплоть до верхних пробок в носу. И столь прельстительные рисовал он планы, и такой электрай обещал, что прежние контуры, независимые и параллельные, отключили, а Хавосову электротехнику внедрили в быт... Тут профессор многократно ударился головою о стену, после чего, повращав глазами, продолжал говорить, а я постиг, отчего это столько неровностей на челе его, шишковатости просто необычайной. - И вышло так, что каждый второй заваливался под стол, рассуждая: «Чего это ради мне потираться? Пусть сосед потирается, то ж на то ж и выйдет». А сосед то же самое, только наоборот, и напряжение упало настолько, что пришлось понаставить на каждом шагу неусыпных смотрителей, а над ними обер-смотрителей. И пришел тогда ученик Малапуция, Целезий Погрешник, и учил, что надобно не себя, но ближнего своего потирать, а за ним Фафуций Альтруциус с идеей бивальцев-страдальцев, а после него Шавкалий Прижимистый, насаждавший курсы и клубы массажа, а вскорости новый теоретик электрический объявился, Гаргазон Недомерик, - дескать, лучше бы тучи не доить силою, но щекотать их слегка, по-хорошему, пока не дадут тока, а следом Грохотоний из Лейдена, а потом Фистулюб Никакойский, восхвалявший самотеры, именуемые еще натирателями или втирателями, а также Мордослав Будеянин, который кроме битья проповедовал потирание чего ни попадя, хотя бы и силой. Из-за такого несходства мнений произошли меж ними раздоры, из раздоров - проклятья, из проклятий - кощунства, а из кощунств - побитие Фареуса Пурдефлякса, цесаревича жестянцев; так разгорелась на Легарии война между купритами из племени меднолюдов и империей хладнопрокатов, и воевали они тридцать и восемь лет, а после еще двенадцать, ибо под конец средь развалин нельзя уже было понять, чья взяла, и пришлось им сразиться сначала. А виновник всех этих пожаров, погостов, повального безамперья, деваттизации, крайнего падения жизненной мощности и прочих, как говорят в народе, «малапакостей» - вот этот проклятый мерзатор, родом из преисподней, со вредными идейками его!!! - Намеренья имел я благие! Клянусь, Ваша Лазерность! Ко всеобщему счастью ум напрягал, во спасенье! - завизжал, на коленях стоя, Малапуций, а носище его подрагивал. Но профессор лишь долбанул его по лбу с размаху...
Вообще-то, движение положительных зарядов в проводниках - это не упрощение для школьников, а вполне строгая вещь. Есть концепция квазичастиц-дырок, и мы вполне уверенно говорим о массе дырки, инжекции дырок, волновой функции дырок и так далее.
Но такое движение не соответствует действительности локально, оно существует только в контексте проводника в целом. Поэтому это квазичастицы, они описывают эмерджентное поведение системы, ничего более
Опыты доказывают, что не существует никаких зарядов. Есть только количество электронов в атомах. И атомы с нарушенным количеством электронов оказывают влияние на соседние атомы. А так как атомы каждого химического элемента уникальны, то их ядра оказывают разное влияние на электроны. Почему вы берёте именно пластиковую трубу для "зарядки", а не дерево, не металл, не стекло? Значит атомы элементов, входящих в состав пластиковой трубы, более склонны трением отбирать электроны из атомов ткани. Но как это происходит и какие именно химические элементы принимают в этом участие? Какое напряжение получается между трубкой и тряпкой?
"Опыты доказывают, что не существует никаких зарядов. Есть только количество электронов в атомах." - хотел бы я сказать, что это просто эквивалентные вещи, но это же вовсе чушь полная. Помимо электронов, что расскажете про протоны, позитроны, антипротоны, кварки? Они же на основе какой-то меры взаимодействуют даже без участия электронов, лол
