Elektromos megosztás

Közismert, hogy két féle elektromos töltés létezik, "+" és "-". A poziztiv töltés elektron hiányt, a negatív töltés elektron többletet jelent. Dörzsöléskor az egyik test negatív, a másik test pozitív lesz. A műanyagok általában, dörzsöléskor negatívvá válnak, amivel dörzsöltük, az pedig pozitív lesz. A dörzsölő anyagon levő pozitív töltést azonban nehéz összegyűjteni. Üveg rudat dörzsölve bőrdarabbal, az üveg rúd pozitív lesz. Tapasztalatom szerint ez utóbbi dolog, elég nehézkes. Könnyen eredményre juthatunk azonban a megosztás jelenségét kihasználva.

Szükséges eszközök

• 1 db. 40 – 50 cm. hosszú műanyag cső (vízvezetékcső, 5 cm. átmérőjű)
• 1 db. törlőkendő, vagy a saját ruházatunk
• 1 db. elektroszkóp

A kísérlet menete

Dörzsöljük meg a műanyag csövet, és közelítsük az elektroszkóp gömbjéhez. Az elektroszkóp lemezei eltávolodnak. A csövet eltávolítva a lemezek összeesnek. Ez természetes, hiszen nem vittünk az elektroszkópra töltést. A megdörzsölt csövet, közelítsük újra az elektroszkóp gömbjéhez, a lemezek eltávolodnak. A csövet közel tartva érintsük meg kezünkkel az elektroszkóp fém részét. A lemezek összeesnek. Az érintést megszüntetve a lemezek összeesett állapotban maradnak. Távolítsuk el most a csövet, azt tapasztaljuk, hogy a lemezek eltávolodnak, és tartósan úgy is maradnak. A csövet közelítve, újra összeesnek, távolítva szétnyílnak.

Magyarázat

Tapasztalat, hogy a töltött test a semleges testet mindig vonzza, a töltöttet, vagy vonzza, vagy taszítja. A semleges test vonzása abból ered, hogy a töltött test a semleges testben levő, egyenletesen eloszló töltéseket szétválogatja. A különneműeket vonzza, az egyneműeket taszítja. A Coulomb törvényből következik, hogy a vonzóerő mindig nagyobb, mint a taszító erő, mert a megosztó test töltésével ellentétes töltések közelebb kerülnek a megosztó testhez.

F = k (Q₁ Q₂ : r²)

Az elektroszkóp érintésekor, a cső (megosztó test) töltésével azonos töltések a kezembe távoznak. A kezemet eltávolítva, megakadályozom, hogy a töltések az elektroszkópba visszaáramoljanak. Így az elektroszkópban a cső töltésével ellentétes nemű töltések maradnak túlsúlyban. Tehát, ha cső negatív töltésű volt, az elektroszkóp pozitív töltésű lesz. Az elektromos megosztás jelenégét hasznosítjuk a különböző dörzselektromos gépekben is.

Szükséges óvintézkedések

A kísérlet bemutatása nem igényel óvintézkedést.