Бруно Донат - Физика в играх

Чтобы не допустить перехода электричества в землю, металлическую палочку вкладывают в стеклянную трубку, вклеивая ее сургучом. Получается стеклянная ручка — изолятор, и через нее электричество металлического прута не может перейти в наше тело. С помощью таких изоляторов можно электризовать и металлические предметы.

Чтобы понять некоторые свойства электричества, проделайте такой опыт.

Рис. 98

Сложите две стопки книг и укрепите на них, как показано на рис. 98, две стеклянные трубочки так, чтобы они выступали приблизительно на 15 сантиметров. На концы этих трубочек положите толстую металлическую проволоку. К одному концу проволоки подставьте подвешенный на стеклянной трубочке бузинный шарик. Чтобы проволока не скатывалась со стеклянных трубок, можно привязать ее ниткой. Если теперь другой конец проволоки вы тронете наэлектризованной стеклянной палочкой, электричество с палочки сейчас же перейдет на проволоку, и вы увидите, как шарик притянется к ней. Электричество распространилось по проволоке, но уйти с нее оно не может потому, что стеклянные трубки, на которых лежит проволока, не пропускают электричество.

Теперь на те же стеклянные трубочки положите вместо электрической проволоки длинную стеклянную палочку. Вы можете сколько угодно натирать один конец этой палочки или пробовать передать ей электричество с другой стеклянной палочки, все равно у вас ничего не получится: бузинный маятник не шевельнется. Но если вы подставите маятник к другому концу наэлектризованной палочки, он сейчас же притянется к нему.

Разные электричества.Мы надеемся, что наши читатели не только будут делать опыты, которые мы описываем, но постараются понять все причины и законы, на которых основаны эти опыты. Мы же облегчим эту задачу и опишем несколько легких опытов. Приборы для опытов у нас уже имеются.

Первый прибор — это бузинный шарик на шелковинке. Притяните его наэлектризованной стеклянной палочкой, только дайте ему дотронуться до палочки, чтобы он пристал. Если он не отпадет сам, отнимите палочку, не дотрагиваясь до шарика рукой. Теперь, как бы вы ни приближали наэлектризованную палочку к шарику, она не только не будет его притягивать, но наоборот — он будет убегать от палочки, увертываться от нее так же, как за минуту до этого сам бросался к ней навстречу.

Что же произошло? Произошло вот что. Часть электричества из палочки в момент прикосновения ее к шарику перешла в шарик. Дотроньтесь до шарика пальцем. Этого достаточно, чтобы разрядить его, и после этого он по-прежнему будет притягиваться к палочке. То же самое произойдет, если вместо стеклянной палочки вы возьмете сургуч. Шарик притянется к нему, а затем, после прикосновения, будет отталкиваться.

Возьмите теперь две подставки с шариками и зарядите шарики разными электричествами: один — электричеством стекла, другой — электричеством сургуча. Шарики тотчас же притянутся друг к другу. Если же зарядить их одним и тем же электричеством, они будут отталкиваться друг от друга (рис. 99, А и Б).

На основании этих опытов мы можем вывести три важных заключения:

1. Ненаэлектризованный шарик притягивается стеклянной, сургучной и гуттаперчевой палочками. Это значит, что предметы, заряженные каким угодно электричеством, притягивают ненаэлектризованные предметы.

2. Шарик, заряженный электричеством стеклянной палочки, не только не подходит к ней близко, но даже отталкивается от нее. Значит, тела, заряженные однородным электричеством, отталкиваются друг от друга.

3. Шарики, заряженные один — электричеством стеклянной палочки, а другой — электричеством сургучной, притягиваются друг к другу, а заряженные оба то одним, то другим электричеством отталкиваются. Значит, тела, заряженные разнородным электричеством, притягиваются друг к другу.

Вы, вероятно, сами догадались, почему мы подвешиваем шарики на подставках из стекла. Стекло не проводит электричество в землю, и опыты с шариками можно производить спокойно. Сухой воздух не проводит электричество, а влажный проводит довольно хорошо. Поэтому опыты с электричеством трудно производить во влажном воздухе. Перед опытами подставки нужно вытирать суконкой или немного прогревать их. Можно покрыть стекло спиртовым лаком. Он тоже плохой проводник электричества и хуже стекла принимает влагу.

Произведя опыты с бузинными шариками, вы убедитесь, что в предметах действительно есть электричество, потому что увидите проявление его.

Прибор, с помощью которого вы убедитесь в существовании электричества, называется электроскопом. Еще более простой электроскоп можно устроить из обрезков папиросной бумаги.

Вырежьте полоску папиросной бумаги 20 сантиметров длиной и 1–2 сантиметра шириной, согните ее пополам, проденьте в петлю из тонкой медной проволоки, а середину проволочной петли привяжите шелковой ниткой к стеклянному штативу так, чтобы концы бумаги висели вниз (рис. 99, В). Если вы дотронетесь до проволочной петли наэлектризованной сургучной или стеклянной палочкой, концы бумажки сейчас же разойдутся в разные стороны. Электричество с сургуча или стеклянной палочки переходит в бумагу, и концы ее, точно предметы, висящие рядом и наэлектризованные одним и тем же электричеством, отталкиваются друг от друга.

Чтобы предохранить такой электроскоп от ветра или сырости, надо поместить его в стеклянную бутылку или под стеклянный колпак.

Еще чувствительнее будет этот аппарат, если бумагу заменить сусальным золотом. Две полоски сусального золота 4–5 сантиметров длиной и 2–3 миллиметра шириной приклеиваются яичным белком к заостренному нижнему концу медной проволоки (рис. 99, Г). Сусальное золото обычно продается в специальных книжечках, и разрезать его нужно вместе с бумагой, между которой оно там лежит. Разрезать можно и перочинным ножом на чем-нибудь твердом: главное — не касаться его пальцами, оно пристает к коже и скручивается.

Рис. 99

Приклеивается золото так: чуть-чуть смазывается белком конец проволоки и прикладывается к одной золотой полоске. Когда клей высохнет, также приклеивается золотая полоска с другой стороны. С сусальным золотом надо обращаться очень осторожно: даже от дыхания оно может улететь или свернуться. До приклеивания проволока тщательно вычищается мелкой стеклянной бумагой и второй конец ее закругляется.