Вопрос школьника
Маленькая заряженная капля масла падает под действием силы тяжести. Приблизившись к отрицательно заряженной пластине (рис.28), она постепенно останавливается и в какой-то момент зависает над пластиной. Каков знак заряда капли? Объясните явление. Нарисуйте силы, действующие на каплю масла.
Ответ от учителя
Маленькая заряженная капля масла имеет отрицательный заряд.
Когда капля масла приближается к отрицательно заряженной пластине, между ними возникает электрическое поле. Это поле оказывает на каплю масла силу, направленную вверх, противоположную направлению силы тяжести. При этом, чем ближе капля масла подходит к пластине, тем сильнее становится электрическое поле, и тем больше сила, направленная вверх.
Когда сила, направленная вверх, становится равной силе тяжести, капля масла перестает падать и зависает в воздухе над пластиной. Это происходит потому, что на каплю масла действуют две равные по модулю, но противоположно направленные силы: сила тяжести и сила, вызванная электрическим полем.
Таким образом, знак заряда капли масла отрицательный, так как она притягивается к отрицательно заряженной пластине.
На рисунке 28 изображены силы, действующие на каплю масла: сила тяжести, направленная вниз, и сила, вызванная электрическим полем, направленная вверх.