Журнал «Юный техник» - Юный техник, 2002 № 01

Заряд зависит и от того, чем потереть трубку: кусочком шерсти, меха, шелка, кожи или полиэтиленовой пленки. Подбор наилучшего материала дело творческое. Главное — получить на трубке сильный заряд. Если не найдете трубку, то можно воспользоваться корпусом авторучки, расческой, чем угодно, но результат, конечно, будет хуже.

Итак, зарядите вашу «волшебную палочку». Поднесите ее к измельченным листочкам бумаги. Еще на почтительном расстоянии они поднимаются, подскакивают и прилипают к ней. Иначе ведут себя кусочки металлизованной обертки от цветов. Они танцуют, подпрыгивают и, едва коснувшись палочки, летят вниз.

Вот как это объясняется. Под действием электрического поля те и другие кусочки электризуются через влияние. В них образуются заряды противоположного по отношению к палочке знака. Возникает сила притяжения. Но заряды, возникшие на бумаге, с ней жестко связаны. Потому, коснувшись палочки, бумажки продолжают на ней висеть. В слое же металла, нанесенного на обертку цветов, заряды подвижны. Те, что имеют тот же знак, что и заряд палочки, уйдут на дальний конец кусочка, а противоположный — на ближний.

Едва коснувшись палочки, заряды с ближнего конца кусочка фольги стекают на палочку и нейтрализуются. Остаются лишь заряды на дальнем конце. Но между ними и палочкой, поскольку они с ней одного знака, действуют силы отталкивания. И кусочки фольги не просто падают, а стремительно летят вниз.

Но танец таких кусочков фольги не вечен. Подумайте сами, почему он прекращается?

Не думайте, что этот опыт относится лишь к чистой науке. Действие электрических сил можно наблюдать и в повседневной жизни. Сотрите сухой тряпкой пыль с экрана телевизора или с полированной мебели. Пыль очень быстро вновь осядет на поверхности. Причина — все та же электризация поверхности при трении и притяжение легких пылинок. Вот если уборка производится влажной тряпкой, образующиеся при этом разноименные заряды через влагу, как по проводу, устремляются навстречу друг другу и взаимно нейтрализуются. Электризации не происходит, и уборка идет без проблем. Только не касайтесь влажной тряпкой экрана включенного телевизора. Это опасно!

Теперь сделаем первый демонстрационный прибор — электрический султан. Возьмите какой-нибудь колпачок из мягкой пластмассы — проткните его шилом и вставьте туда корпус от ручки.

Закрепите на нем елочный дождь, нитки мулине, кусочек старой магнитной ленты, и султанчик готов (рис. 1.).

Рис. 1

Поднесите к султанчику наэлектризованную палочку, и вся его «шевелюра» послушно за ней потянется. Здесь мы наблюдаем электризацию на расстоянии.

А теперь из покрытой металлическим слоем цветочной фольги и легкой папиросной бумаги сделайте гильзочки. Вырежьте небольшую полоску 3,5x4 см. Оберните ее вокруг круглого карандаша. Кончик скрутите наподобие фантика от конфетки. Привяжите к кончику нитку длиной 30–40 см. К другому концу нитки прикрепите ковровое колечко или скрепку. Можете сделать еще пару «гирек» из пенопласта. Прикрепите к ним нитки булавками.

Гильзочки и «гирьки» должны быть предельно легкими. Для проведения опытов потребуется стойка (рис. 2).

Подвесьте к ней гильзочку из фольги и поднесите наэлектризованную палочку. Сперва она полетит ей навстречу, коснется палочки и резко отскочит в сторону. После чего всякая попытка прикоснуться к гильзочке наэлектризованной палочкой кончится неудачей — она уходит в сторону.

После прикосновения к заряженной палочке гильзочка зарядилась электричеством того же знака. Одноименно заряженные тела отталкиваются, в чем мы и убеждаемся на этом опыте.

Чтобы снять заряд с гильзы, достаточно до нее дотронуться рукой. Человек — хороший проводник электричества. Дотрагиваясь рукой до гильзы, мы ее заряд передаем земному шару, заземляем.

Гильзочки могут заряжаться и друг от друга. Подвесьте две гильзочки рядом. Зарядите одну из них, а другую начинайте приближать, двигая кольца. В первый момент они притянутся друг к другу, прикоснутся и резко разлетятся в стороны.

Но каков знак их заряда? Поместите наэлектризованную палочку между гильзочками. Они разойдутся сильнее и будут сопровождать палочку в каждом ее движении. Здесь мы имеем три тела, отталкивающихся друг от друга. Это значит, все они заряжены одноименно.

Красивы опыты с воздушными шариками. Электризовать их можно трением о волосы. Приподнимите наэлектризованный шарик над головой, и волосы под ним встанут дыбом (рис. 3).

Рис. 3

Чем не султанчик!

Наэлектризованные шарики можно надолго «прилепить» к вертикальной стенке или к потолку (рис. 4).

Рис. 4

Они будут резво откатываться на столе друг от друга. С шариками можно повторить те же опыты, что и с гильзами (рис. 5).

Пока мы имеем дело со сравнительно сильными зарядами. Для определения слабых зарядов служит электроскоп. Его изготовим из стеклянной банки. В ее пластмассовую крышку вставьте толстую проволоку. Кончик загните и закрепите на нем сложенную пополам полоску фольги или легкой папиросной бумаги (рис. 6).

Рис. 6

Можно изготовить миниатюрный электроскоп из крохотного аптечного пузырька, подвесив на конце проволоки две булавочки. Для увеличения емкости электроскопа другой конец проволоки сверните в виде «улитки» (рис. 7).

Рис. 7

Вот опыты, для которых нужен электроскоп. Поднесите к электроскопу, не касаясь его, заряженную палочку. Листочки разойдутся. Значит, они оказались одинаково заряженными! Уберите палочку — они снова сойдутся. Происходит электризация листочков на расстоянии (электризация через влияние). Заряд телу на расстоянии не передается.

Поставьте на крышку электроскопа перевернутую металлическую консервную банку (рис. 8), и он никак не отреагирует даже на сильно заряженную палочку. Это означает, что металлическая банка защищает от воздействия электрического поля.

Этим пользуются для защиты чувствительных приборов от электрических полей и радиосигналов. Их помещают в металлические корпуса.