НАЗАД Распределение электрического заряда на изолированном проводнике

(См. также "Сетка Кольбе")

Одним из первых наблюдение провел М. Фарадей: пустой деревянный куб с ребром в 12 футов (3,66м) оклеил снаружи станиолем (тонкими листами олова) и изолировал, подвесив на шелковых веревках к потолку; куб заряжался от электрической машины так, что с внешней поверхности куба летели искры. Фарадей сел в куб с чувствительным электроскопом и не смог заметить ни малейших следов электричества1.
Таким образом, было получено опытное доказательство того, что на изолированном проводнике заряд распределяется по внешней поверхности проводника.
В малых масштабах, опыт Фарадея можно воспроизвести в разных вариантах.

Рисунок опытной установки Условия проведения опыта
На пластину из парафина поставлен электроскоп. Электроскоп покрыт металлической сеткой, к которой снаружи прикреплены бумажки. Сетку сильно заряжают 2.
Металлическая сетка находится на изолирующей подставке. Электроскоп под сеткой соединен со внутренней стороной сетки; другой электроскоп соединен с внешней стороной сетки. Электризация сетки производится прикосновением заряженной стеклянной или смоляной палочки 3.

В кабинете физики СПб АППО сохранился металлический проволочный цилиндр (см. фото). Общие габариты прибора: высота – 45 см, диаметр основания – 12 см.
Судя по инвентаризационному номеру, прибор поставлен на учет в последнее десятилетие XIX века.
В Санкт-Петербурге в это время уже были мастера, которые изготавливали учебные приборы по зарубежным образцам или по чертежам заказчика. В каталогах иностранных фирм, имеющихся в библиотеке виртуального музея, описание прибора отсутствует.
Упоминание о проволочном цилиндре есть в популярных лекциях об электричестве и магнетизме О. Хвольсона, стр. 16. Кроме того известно, что при Императорском университете, где служил О. Д. Хвольсон, была мастерская учебных пособий и приборов Францена.

Органайзер исследователя
1. По каким признакам можно с уверенностью сказать, что проволочный цилиндр имеет отношение к опыту Фарадея?
2. Рассмотрите фото верхней части проволочного цилиндра.
Предложите возможный вариант опыта с проволочным цилиндром.
3. Прочитайте статью о сетке Кольбе здесь … Выберите физический прибор (цилиндр или сетку), который на ваш взгляд более пригоден для демонстрации в классе. Обоснуйте свой выбор.
1) Из учебника физики Ф.Н. Индриксона
2) Из книги Б. Ю. Кольбе
3) Из книги Н.С. Дрентельна «Физика в общедоступном изложении»


Рейтинг@Mail.ru