Два незаряженных стеклянных кубика 1 и 2 сблизили вплотную и поместили в электрическое поле, напряженность которого направлена горизонтально вправо, как показано в верхней части рисунка. Затем кубики раздвинули и уже потом убрали электрическое поле (нижняя часть рисунка). Выберите из предложенного перечня все утверждения, которые соответствуют результатам проведенных экспериментальных исследований, и укажите их номера.
1.После того как кубики раздвинули, заряд первого кубика оказался отрицателен, заряд второго — положителен.
2.После помещения в электрическое поле электроны из первого кубика стали переходить во второй.
3.После того как кубики раздвинули, заряды обоих кубиков остались равными нулю.
4.До разделения кубиков в электрическом поле левая поверхность 1-го кубика была заряжена отрицательно.
5.До разделения кубиков в электрическом поле правая поверхность 2-го кубика была заряжена отрицательно.
Решение:
Стекло является диэлектриком, в котором нет свободных носителей заряда. При помещении во внешнее электрическое поле происходит явление поляризации диэлектрика: связанные заряды смещаются (электроны смещаются против поля , то есть влево, а положительные ядра — по полю, вправо).
- Неверно. Так как стекло — диэлектрик, перетекания свободных зарядов между кубиками не происходит. После раздвижения и выключения поля кубики деполяризуются и остаются нейтральными.
- Неверно. В диэлектриках нет свободных электронов, способных переходить из одного тела в другое при контакте во внешнем поле.
- Верно. Исходно кубики были незаряженными, а свободный перенос заряда между ними отсутствовал, поэтому их суммарные заряды остались равными нулю.
- Верно. Под действием внешнего поля, направленного вправо, связанные отрицательные заряды смещаются против поля влево, поэтому левая поверхность первого кубика заряжается отрицательно.
- Неверно. Связанные положительные заряды смещаются по направлению поля вправо, поэтому правая поверхность второго кубика заряжается положительно, а не отрицательно.