Электрометр - прибор
для обнаружения электрических зарядов и приблизительного определения их
величины.
1 - полый, проводящий шар
2 - металлический стержень
3 - металлический корпус
4 - пластмассовая пробка, вставленная в корпус
5 - стекло, закрывающие корпус с двух сторон
6 - металлическая стрелка
7 - непроводящая подставка
Электрометр позволяет определить, заряжено тело или нет.
Для это необходимо поднести тело к шару(1), и в случае если тело заряжено
стрелка отклонится.
Почему же стрелка отклоняется? Предположим, что тело
обладало отрицательным зарядом. Следовательно на теле был избыток
электронов. При соприкосновении с шаром, часть электронов переместилась на
электрометр. При этом шар стал отрицательно заряженным.
Поскольку шар(1) соединен со стержнем(2), а тот в свою
очередь со стрелкой(6), и все они являются проводниками, электроны
переместились на стержень и стрелку. Пластмассовая пробка(4) необходима для
изоляции системы шар, стержень, стрелка.
В результате стержень и стрелка получили одноименный
отрицательный заряд. Следовательно они будут отталкиваться и стрелка
отклонится. Причем, чем больше заряд тем больше отклонение стрелки.
Электрометр позволяет только оценить величину заряда, т.е.
сказать у одного тела заряд больше, чем у другого. С помощью электрометра
нельзя определить наличие маленького заряда, т.к. при малом заряде, силы
отталкивания, одноименных зарядов, будет недостаточно для отклонения
стрелки.
Почему стрелка возвращается в исходное положение, при
отсутствии заряда? Точка подвеса стрелки находится выше центра тяжести,
поэтому стрелка будет стремится принять вертикальное положение.
Электризация влиянием
Электризация влиянием - вид
электризации, происходящий в результате воздействия внешнего
электрического поля на вещество, в результате которого, происходит
перераспределение электрического заряда.
Поднесем положительно заряженную палочку к электрометру (заряд которого
равен нулю), но касаться электрометра не будем. Стрелка электрометра
отклонится. Почему это происходит, ведь мы не касаемся электрометра?
Воздух является хорошим диэлектриком и заряд не мог перетечь с палочки
на электрометр.
Поскольку стрелка, стержень и пар электрометра
являются проводниками, в них присутствуют свободные отрицательно
заряженные частицы - электроны. Когда мы подносим положительный заряд к
шару, свободные электроны будут притягиваться к этому заряду и
перемещаться на более близкое расстояние к заряду, в результате чего в
шаре окажется избыточный отрицательный заряд.
В нижней же части электрометра, т.е. в стрелке и нижней части стержня,
будет избыточный положительный заряд. Одноименные заряды будут
отталкиваться и стрелка отклонится.
Если палочку с положительным зарядом убрать, то
электрометр снова покажет нулевой заряд. Т.е. в результате
взаимодействия электрического поля положительно заряженной палочки,
внутри электрометра произошло перераспределение заряда и суммарный заряд
остался исходным (равным нулю).