Page 127 - 881414_FIZYKA_podrecznik_kl_8_PP_fiipbook

Pole jednorodne

Poznasz teraz drugi rodzaj pola elektrostatycznego. Aby go zbadać, wykona-
my następujące doświadczenie.

Doświadczenie 35.

Obserwujemy pole jednorodne

Niezbędne przedmioty: dwa statywy z przymocowanymi płaskimi metalowymi płytkami (np. krążkami od elektroforów)
z plastikowymi uchwytami (którymi są umocowane w celu ich odizolowania od metalowych części
statywów), statyw z podstawą z izolatora z wiszącą na jedwabnej nitce pingpongową piłeczką
pomalowaną metalizowaną farbą, maszyna elektrostatyczna, przewody, krokodylki
Wykonanie:
• Ustaw równolegle metalowe płytki w odległości
15–20 cm.
• Podłącz przewodami metalowe płytki, każdą z innym
biegunem maszyny elektrostatycznej.
• Ustaw piłeczkę wiszącą na statywie w środku pomiędzy
metalowymi płytkami.
• Pokręć równomiernie korbką maszyny elektrostatycznej
i obserwuj, jak się zachowuje piłeczka pingpongowa.
Jeśli pozostaje w miejscu, to dotknij delikatnie nitki, aby
poruszyć piłeczkę.
• Pokręć szybciej korbką i obserwuj, co się dzieje.
• Skróć odrobinę nitkę i powtórz doświadczenie.
Obserwacje: Po kilku obrotach maszyny elektrostatycznej piłeczka pingpongowa zaczyna się poruszać po linii prostej − od
jednej płytki do drugiej. Im szybciej kręcimy i większy ładunek gromadzi się na płytkach, tym piłeczka porusza
się szybciej. Piłeczka porusza się po linii prostej między płytkami również po skróceniu nitki.

Wniosek: Piłeczka pokryta metalizowaną farbą elektryzuje się przez indukcję w taki sposób, że nadmiar ładunków
przeciwnego znaku niż ładunek zgromadzony na metalowej płytce znajduje się bliżej tej płytki. W związku
z tym piłeczka jest przyciągana, dotyka tej płytki, a ładunek w tym miejscu zostaje zneutralizowany ładunkiem
z płytki. Potem elektryzuje się od niej przez dotyk ładunkiem takiego samego rodzaju, z tego powodu jest
szybko od płytki odpychana i porusza się po linii prostej w kierunku płytki naelektryzowanej przeciwnym
ładunkiem. Od tej płyty piłeczka elektryzuje się takim samym ładunkiem, jaki znajduje się na płytce, i znów
odpychana porusza się w kierunku drugiej płytki po linii prostej. Potem sytuacja się powtarza.

Między naelektryzowanymi równoległymi płytkami istnieje pole elektro-
statyczne. Na ładunki w nim umieszczone działają siły, których kierunki są
w każdym punkcie równoległe do siebie, a prostopadłe do płytek. Linie pola
w tym wypadku są równoległe do siebie (il. 3.34). Takie pole elektrostatyczne
nazywamy polem jednorodnym.
W polu jednorodnym na określony ładunek w każdym punkcie działa siła 3.34 Jednorodne pole
o takiej samej wartości, takim samym kierunku i zwrocie. elektrostatyczne

125