Sbírka fyzikálních pokusů

Elektřina a magnetismus

Obtížnější středoškolský či velmi jednoduchý vysokoškolský pokus
 
Kvalitativní pokus
Kvantitativní pokus
Ověřující pokus
Objevný (heuristický) pokus
Demonstruje jev z praxe
 
 

Indikace náboje - varianta A

Pokus číslo 729

Cílem tohoto pokusu je demonstrovat existenci kladného a záporného náboje a ukázat jejich vzájemné působení.

  • Pomůcky
    • vinidurová tyč s flanelem
    • skleněná tyč s kůží
    • deskový konduktor
    • elektrometr
  • Příprava a provedení pokusu

    Před započetím pokusu elektrometr uzemníme připojením vnější části např. k zemnícímu kolíku zásuvky.

    1. Třením flanelem zelektrujeme vinidurovou tyč. Tyčí se přiblížíme k elektrometru — pozorujeme, že ručka elektrometru se vychýlí. Po oddálení se ručka vrací zpět.
    2. Dotkneme se vinidurovou tyčí elektrometru, ručka se vychýlí a zůstane vychýlena i po oddálení.
    3. Přibližujeme-li posléze nabitou vinidurovou tyč, ručka zvětšuje svoji výchylku.
    4. Budeme-li přibližovat zelektrovanou skleněnou tyč, výchylka se bude zmenšovat. Po oddálení tyče se opět vrací na původní výchylku.
    5. Dotkneme-li se skleněnou tyčí, pak se výchylka zmenší na nulovou a hned v zápětí se opět vychýlí.

     

  • Rozbor pokusu (vysvětlení)

    Vysvětlete jednotlivé kroky provedeného pokusu.

    • Třením se vinidurová tyč nabije záporně. Po přiblížení k elektoskopu, jsou záporné náboje (elektrony) odpuzovány z deskového konduktoru dále od tyče — až na svislou tyčku, i na pohyblivou ručku. Svislá tyč i pohyblivá tyčka jsou nabity opačně, tudíž pozorujeme jejich oddalování. Situaci popisuje obrázek níže.

      Přiblížení záporně nabité tyče k elektroskopu
    • Dotykem tyče přeneseme část náboje na elektrometr. Díky rozložení náboje se bude pohyblivá ručka od svislé odpuzovat.

      Dotyk elektroskopu záporně nabitou tyčí
    • Při přibližování záporně nabité tyče k záporně nabitému elektroskopu (destičkovému konduktoru), dochází opět ke zvětšování výchylky ručky. Z konduktoru jsou odpuzovány elektrony (záporné náboje) do tyčky a pohyblivé ručky. Tím se zvětší elektrická odpudivá síla mezi nimi a výchylka roste. Po oddálení se náboj opět přerozdělí zpět a výchylka se vrátí na svou původní hodnotu.

      Přiblížení záporně nabité tyče k záporně nabitému elektroskopu
    • Při přibližování kladně nabité tyče (získali jsme ji např. třením skleněné tyče kůží) k záporně nabitému elektroskopu dochází ke zmenšení výchylky. Tentokrát jsou záporné náboje (elektrony) přitahovány do konduktoru na vrcholu elektroskopu a tedy ubývají v jeho spodní části a tím se zmenšuje elektrická síla působící a vychylující ručku.

      Přiblížení kladně nabité tyče k záporně nabitému elektroskopu
    • Poslední krok je již "pouhým" spojením kroků 4 a 2.

     

  • Závěr

    Vinidurová a skleněná tyč jsou nabity náboji opačného znaménka.

  • Poznámka

    Tento pokus lze interpretovat také tak, že kladný náboj a záporný náboj se odečítají.

http://kdf.mff.cuni.cz/pokusy/
Aktualizováno: 20. 12. 2011
V případě problémů se obraťte na správce sbírky.