12.
NÁBOJ NA POVRCHU VODIČA I.
Pomôcky:
Wimhurstova indukčná
elektrika, elektroskop, kovová dutá guľa, prívodné vodiče
Realizácia pokusu:
Faradayov
pohár, čiže vodivú guľovú plochu s otvoreným vrchom vodivo
pripojíme na jeden pól Wimhurstovej indukčnej elektriky. Po roztočení
elektriky sa pohár nabije. Pokusnou tyčinkou sa dotkneme guľovej
plochy na jej vonkajšej strane,
potom sa ňou dotkneme platničky elektricky neutrálneho
elektroskopu.
Ručička ukazuje výchylku. Elektroskop vybijeme tak, že sa
dotkneme jeho platničky rukou. Znova sa tyčinkou dotkneme guľovej
plochy, tentokrát na vnútornej strane. Po priložení pokusnej tyčinky
na platničku elektroskopu
zisťujeme, že elektroskop neukazuje žiadnu výchylku.
Fyzikálna
interpretácia:
Ak
nabijeme elektrický vodič, náboj sa po jeho povrchu rozmiestni
nerovnomerne. Vnútorné časti vodiča ( dutiny ) neobsahujú nosiče
náboja. Najväčšia hustota náboja na povrchu vodiča prislúcha tým
miestam, kde je zakrivenie povrchu najväčšie. Rovinné časti
obsahujú náboja menej, dutiny nenesú žiadne elektrické náboje.
Otázky:
Vysvetli
prečo vo vnútri vodiča, na ktorého povrchu je rozložený náboj
nie je elektrické pole?
V
čom vidíš fyzikálnu príčinu toho, že sa plošná hustota náboja
na povrchu vodiča nemí v závislosti od polomeru zakrivenia
plochy?