Okul deneyimi, kürke sürtünen abanoz bir çubuğun kağıt parçaları gibi küçük nesneleri çekmeye başladığını gösteriyor. Bu, Coulomb kuvvetlerinin eylemiyle kolaylaştırılmıştır.
Bu neden oluyor?
Ebonit, yüksek kükürt içeriğine sahip, koyu kahverengi veya siyah renkli, oldukça vulkanize bir kauçuktur. Böylece, ebonitin sertleştirilmiş bir kauçuk ve plastik karışımı gibi bir şey olduğunu ve elbette bir dielektrik olduğunu, yani pratik olarak akım iletmediğini söyleyebiliriz.
Sadece bir abanoz çubuğu alıp gazeteye getirirsen hiçbir şey olmaz. Ama önce kürk veya ipek üzerine ovalarsanız, kağıt parçaları, su damlacıkları, saç vb., sanki sihirmiş gibi çubuğa çekilecektir.
Gerçek şu ki, abanoz sopa ve kürk birbirine sürtündüğünde, temas alanları artar, abanoz çubuğun bu durumda negatif olacak bir yük alması nedeniyle yükler dağıtılır ve kürk - pozitif yük (kağıt ve cam durumunda ve kağıtta her şey tam tersidir). Çubuk kağıda getirildiğinde, serbest elektronlar, başlangıçta nötr olarak yüklü nesnenin bir yandan pozitif bir yük elde etmesi ve diğer yandan negatif olması nedeniyle kağıt artıklarına koşar. Ve kağıt parçalarının pozitif tarafları, Coulomb kuvvetlerinin etkisiyle negatif yüklü çubuğa çekilir.
Çubuk kendi başına kağıdı çekmeyecektir, çünkü Dünya ile karşılaştırıldığında, çubuk ile kağıt arasındaki çekim kuvveti, kağıt ile gezegen arasındaki çekim gücünden açıkça daha azdır. Ancak elektrikli bir abanoz çubuk söz konusu olduğunda, yerçekiminden açıkça daha büyük bir kuvvet ortaya çıkar.
Çubuk küçük kağıt parçalarına getirildiğinde, kağıt parçalarının kenarlarından biri pozitif yük alır. Coulomb kuvvetleri nedeniyle yüklerin farklı olarak çekilmesi nedeniyle, yükü olan nesnelerin kendileri birbirine koşar.
Nasıl daha ilginç hale getirilir?
Abanoz çubuk deneyimi daha ilginç hale getirilebilir. Örneğin, elektriği ileten ek bir küçük çelik çubuk alabilir, bir tarafına ebonit çubukla dokunabilir ve diğer tarafını kağıt parçalarına getirebilirsiniz. Kağıt tekrar çekilmeye başlayacak, ancak bu sefer çelik çubuğa.
Bunun nedeni, iletken olan çubuğun çubukla aynı yükü almasıdır. Yüklü çelik ve yüksüz abanoz çubuğu alıp değiştirirseniz hiçbir şey olmaz. Bu, ebonitin dielektrik özelliklerinden kaynaklanmaktadır - çubuk, çelik çubuktan gelen yükü kabul etmeyecektir.
