Урок-исследование · 8 класс
Действие электрического поля на проводники и диэлектрики
Задача
Что творится внутри вещества
Между двумя заряженными пластинами есть электрическое поле. Внесём туда сначала кусок металла, потом кусок пластмассы. Снаружи оба выглядят одинаково — а внутри происходит разное.
Следите за пробником: он показывает, осталось ли поле внутри тела.
Опыт
Вносим тело в поле
Что внесли
ничего
Заряды внутри
—
Поле внутри тела
—
Сначала посмотрите на пустое поле: линии идут от плюса к минусу ровными рядами.
Что произошло
Почему по-разному
Проводник. В металле есть свободные электроны. Поле гонит их
к одной стороне, там накапливается минус, на противоположной остаётся плюс.
Эти заряды создают своё поле, направленное навстречу внешнему, и гасят его.
Внутри проводника поле становится равным нулю.
Диэлектрик. Свободных зарядов нет: электроны крепко связаны
со своими молекулами. Молекулы лишь слегка поворачиваются и вытягиваются —
это поляризация. Внутреннее поле возникает, но слабее внешнего, поэтому оно
только ослабляет его, а не гасит.
Разница вся в подвижности зарядов. Могут уйти совсем — поле
внутри исчезает. Могут только сместиться на чуть-чуть — поле ослабевает.
На этом и держится экранирование: металлический корпус защищает
то, что внутри, от внешнего электрического поля. Поэтому в автомобиле во время
грозы безопаснее, чем на открытом месте.
Проверка