3. Виды электризации
Для проведения следующего опыта нам понадобится все та же стеклянная палочка, лист бумаги и бумажный султан, закрепленный на железном стержне (рис. 15). Если потереть палочку листом бумаги, а затем прикоснуться ей к железному стержню, то будет заметно явление отталкивания полосок бумаги султана друг от друга, причем, если повторить натирание и прикосновение несколько раз, то будет видно, что эффект усиливается. Наблюдаемое явление называют электризацией.
Рис. 15. Бумажный султан
Электризация – разделение электрических зарядов в результате тесного контакта двух или более тел.
4. Два рода зарядов
Первые исследования значений электрических зарядов датируются более поздним периодом истории, чем открытие и попытки описания электрических взаимодействий тел. В конце 18 века ученые пришли к выводу, что деление заряда приводит к двум принципиально различным результатам, и было принято решение условно разделить заряды на два типа: положительные и отрицательные. Для того чтобы была возможность различать эти два типа зарядов и определять, какой является положительным, а какой – отрицательным, договорились использовать два базовых опыта: если потереть стеклянную палочку о бумагу (шелк), то на палочке образуется положительный заряд; если потереть эбонитовую палочку о мех, то на палочке образуется отрицательный заряд (рис. 16).
Эбонит – материал из каучука с большим содержанием серы.
Рис. 16. Электризация палочек двумя типами зарядов
5. Взаимодействие магнитов
Трудно найти человека, которого в детстве не поражали удивительные свойства магнита. На значительном расстоянии, прямо через пустоту (не воздух же ему помогает!) магнит способен притягивать тяжелые куски железа. Из гвоздиков и кнопок легко соорудить целые гирлянды. Не менее удивительно поведение магнитной стрелки компаса, упорно стремящейся повернуться на север, как бы вы ни вращали компас, стремясь сбить ее с толку. Пожалуй, только необыкновенные способности волчка могут соперничать с магнитом по действию на воображение.
Притяжение магнитов напоминает притяжение на расстоянии наэлектризованных тел. Недаром на протяжении многих веков их путали. Лишь Гильберту в конце XVI века удалось доказать, что это не одно и то же. В самом деле: магнит не нуждается в таких предварительных операциях, как трение, для того, чтобы притягивать. И эта способность его не исчезает с течением времени, как у наэлектризованных тел, если только не нагревать его очень сильно и не трясти.
Магниты могут как притягиваться, так и отталкиваться, подобно зарядам. Но вот что странно! Отделить северный магнетизм от южного, получить изолированный магнитный полюс никому не удалось, несмотря на то, что на это было затрачено немало усилий.
Притяжение магнитов обычно значительно превосходит притяжение наэлектризованных тел. По-видимому, именно поэтому им приписывались поистине чудодейственные способности, приписать которые более слабому электрическому притяжению не решались. Так, например, полагали, что магнит способен исцелять болезни и т.д.) Как и в случае электрического притяжения, научного исследования свойств магнитного взаимодействия длительное время не велось. Чего, например, стоило удивительное мнение, что действие магнита прекратится, если натереть его чесноком. Лишь начиная с Гильберта исследование магнитов было поставлено на строгую научную основу. Именно Гильберт догадался, что земной шар является гигантским магнитом, и поэтому магнитная стрелка ориентируется определенным образом. Гильберт сумел подтвердить свою догадку экспериментально, намагнитив большой железный шар (он назвал его «терел-ла» — маленькая Земля) и наблюдая его действие на стрелку. Положение небольших магнитов по отношению к терелле Гильберт изобразил на рисунке в книге «О магните».
Домашнее задание
Л.Э.Генденштейн. Физика, «Гимназия» Харьков, 2007, § 5 читать и конспектировать (с.36-43).
Читать лекцию.
Выучить определения.