L'esperienza scolastica mostra che un bastoncino d'ebano che viene strofinato contro la pelliccia inizia ad attirare piccoli oggetti come pezzi di carta. Ciò è facilitato dall'azione delle forze di Coulomb.
Perché sta succedendo?
L'ebanite è una gomma altamente vulcanizzata con un alto contenuto di zolfo, di colore marrone scuro o nero. Quindi, possiamo dire che l'ebanite è qualcosa come una miscela indurita di gomma e plastica e, naturalmente, è un dielettrico, cioè praticamente non conduce corrente.
Se prendi solo un bastoncino d'ebano e lo porti sulla carta, non succederà nulla. Ma se prima lo strofini su pelliccia o seta, allora pezzi di carta, rivoli d'acqua, capelli, ecc., Come per magia, saranno attratti dal bastone.
Il fatto è che quando il bastone di ebano e la pelliccia si sfregano l'una contro l'altra, l'area del loro contatto aumenta, le cariche vengono distribuite, a causa della quale il bastone di ebano acquisisce una carica, che in questo caso sarà negativa, e la pelliccia - una carica positiva (nel caso della carta e del vetro e con la carta tutto è esattamente il contrario). Quando il bastoncino viene portato sulla carta, gli elettroni liberi si precipitano sui pezzi di carta, grazie ai quali l'oggetto inizialmente caricato in modo neutro da un lato acquisisce una carica positiva e, dall'altro, negativa. E i lati positivi dei pezzi di carta sono attratti dal bastoncino caricato negativamente a causa dell'azione delle forze di Coulomb.
Di per sé, il bastoncino non attirerà la carta, perché rispetto alla Terra, la forza di attrazione tra il bastoncino e la carta è nettamente inferiore a quella tra carta e pianeta. Ma nel caso di un bastone d'ebano elettrificato, sorge una forza nettamente maggiore di quella gravitazionale.
Quando il bastoncino viene avvicinato a piccoli pezzi di carta, uno dei lati dei pezzi di carta acquisisce una carica positiva. A causa del fatto che, a differenza delle cariche dovute alle forze di Coulomb, vengono attratte, gli oggetti stessi, che hanno cariche, si precipitano l'uno verso l'altro.
Come renderlo più interessante?
L'esperienza del bastone in ebano può essere resa più interessante. Ad esempio, puoi prendere un'ulteriore bacchetta d'acciaio che conduce elettricità, toccarla su un lato con un bastoncino di ebanite e portare l'altro lato su pezzi di carta. La carta ricomincerà ad essere attratta, ma questa volta verso l'asta d'acciaio.
Ciò è dovuto al fatto che l'asta, essendo un conduttore, riceve la stessa carica dell'asta. Se prendi un bastoncino di acciaio carico e uno di ebano scarico e li scambi, non accadrà nulla. Ciò è dovuto alle proprietà dielettriche dell'ebanite: l'asta semplicemente non accetterà la carica dall'asta d'acciaio.