Как изменится сила притяжения между двумя телами, одно из которых обладает электрическим зарядом, после

  • 20
Как изменится сила притяжения между двумя телами, одно из которых обладает электрическим зарядом, после электростатической индукции?
Морозный_Полет
9
Когда происходит электростатическая индукция, на заряженном теле возникают перемещение зарядов. Для понимания изменения силы притяжения между двумя телами после электростатической индукции, рассмотрим следующие шаги:

1. Предположим, у нас есть два тела - одно из них заряжено, а другое нет. Обозначим заряженное тело как "тело 1" и его заряд как \(Q_1\). Незаряженное тело обозначим как "тело 2".

2. Заряженное тело 1 приводят близко к телу 2 без физического контакта. При этом в теле 2 происходит процесс электростатической индукции - заряды внутри тела 2 начинают перемещаться под воздействием заряда тела 1.

3. В результате электростатической индукции, в теле 2 появляется заряд противоположного знака по отношению к заряду тела 1. Обозначим заряд в теле 2 как \(Q_2\), при этом \(Q_2\) противоположно по знаку заряду \(Q_1\).

4. После электростатической индукции оба тела остаются заряженными. Важно отметить, что при этом суммарный заряд на двух телах остается равным нулю.

5. Изучим, как изменится сила притяжения между телами после электростатической индукции. Сила притяжения между двумя заряженными телами определяется законом Кулона:

\[
F = \frac{{k \cdot |Q_1 \cdot Q_2|}}{{r^2}}
\]

где:
\(F\) - сила притяжения между двумя телами,
\(k\) - электрическая постоянная (равна приблизительно \(9 \times 10^9 \, \text{Н} \cdot \text{м}^2 / \text{Кл}^2\)),
\(Q_1\) и \(Q_2\) - заряды тел,
\(r\) - расстояние между телами.

6. После электростатической индукции заряды \(Q_1\) и \(Q_2\) обратно пропорциональны. Это означает, что если заряд в теле 1 увеличился, то заряд в теле 2 уменьшился таким же образом. Таким образом, значения \(Q_1\) и \(Q_2\) теперь должны быть меньше, чем сумма их значений до электростатической индукции.

7. Учитывая изменение значений \(Q_1\) и \(Q_2\), а также то, что их знаки противоположны, можно сделать вывод, что сила притяжения между телами после электростатической индукции уменьшится. Это происходит из-за уменьшения общего модуля зарядов и расстояния между телами, сохраняясь при этом обратная пропорциональность.

Таким образом, после процесса электростатической индукции сила притяжения между заряженными телами уменьшится, поскольку значения зарядов и расстояния между телами изменятся. Как правило, электростатическая индукция служит для уменьшения силы притяжения или отталкивания между заряженными телами. Чем ближе тела находятся друг к другу, тем сильнее будет индуцированный заряд и тем больше будет изменение в силе притяжения.