Около небольшой металлической пластины, укрепленной на изолирующей подставке, подвесили на шелковой нити легкую металлическую незаряженную гильзу. Когда пластину подсоединили к клемме высоковольтного выпрямителя, подав на нее отрицательный заряд, гильза пришла в движение. Опишите движение гильзы и объясните его.
Решение:
Под действием электрического поля пластины в гильзе перераспределяются электроны, в результате чего она электризуется: ближняя к пластине сторона приобретает положительный заряд, а противоположная сторона становится отрицательно заряженной. Поскольку сила притяжения между положительно заряженной стороной гильзы и отрицательно заряженной пластиной уменьшается с расстоянием медленнее, чем сила отталкивания между отрицательно заряженной стороной гильзы и пластиной, результирующая сила направлена к пластине. Поэтому гильза будет двигаться в сторону пластины до касания.
В момент контакта часть электронов перейдёт с пластины на гильзу, и гильза в целом получит отрицательный заряд. После этого гильза будет отталкиваться от пластины и отклонится вправо до положения, в котором сумма действующих на неё сил станет равной нулю.