Металеві предмети, такі як стрижні, мають здатність ефективно поширювати заряд. Цікаво, що навіть при терті металевого стержня його неможливо наелектризувати навіть в руці. Чому це відбувається? Давайте розберемося в цьому питанні.
Метали є хорошими провідниками електрики через особливу будову їх атомів. У металах електрони вільно рухаються між атомами, створюючи так звану "електронну оболонку". Це дозволяє заряду легко протікати по всьому металевому предмету.
При терті металевого стержня в руці відбувається передача електронів з однієї поверхні на іншу. Однак, через наявність вільних електронів в металі, заряд електронів рівномірно розподіляється по всій поверхні стрижня, а потім по руці. Тому ні стрижень, ні рука не набувають позитивного або негативного електричного заряду.
Важливо відзначити, що тертя може викликати нагрівання стрижня, що в свою чергу може призводити до деяких змін в його електричних властивостях. Однак, сам по собі процес тертя не може забезпечити електричної зарядності металевого стрижня в руці.
Поширення заряду при терті металевого стержня
При терті металевого стрижня можна спостерігати переміщення заряду, проте не можна наелектризувати цей стрижень, навіть якщо його тримати в руці. Це пов'язано з особливістю провідників, до яких відноситься металевий стрижень.
Провідники мають вільні електрони, які легко рухаються всередині матеріалу. Коли металевий стрижень треться, відбувається переміщення електронів з одного місця на інше. Однак, так як стрижень є провідником, електрони миттєво розподіляються по всьому його об'єму, рівномірно заповнюючи його внутрішність. Таким чином, заряд на стрижні не накопичується в одному місці, а поширюється по всій його поверхні.
Коли ми тримаємо металевий стрижень в руці і тренуємо його, заряд, розподілений по його поверхні, також поширюється на нашу шкіру. Шкіра також є провідником, і електрони здатні рухатися на її поверхні. Це означає, що заряд не накопичується на стрижні, а розподіляється між ним і нашим тілом.
Таким чином, при терті металевого стрижня заряд не може бути сконцентрований в одному місці і не може привести до наелектризації стрижня. Замість цього він рівномірно розподіляється по всьому провіднику і його навколишньому середовищу. Це пояснює, чому не можна наелектризувати металевий стрижень навіть при його терті в руці.
Чому металевий стрижень не можна наелектризувати навіть в руці
У руці металевий стрижень з'єднується із загальною землею через нашу тіло. Тіло людини також є хорошим провідником, тому заряд на стрижні відразу ж розподілиться по нашій шкірі і пройде через наше тіло до землі.
Таким чином, незалежно від того, наскільки сильно ми трьом металевий стрижень в руці, його наявність не призведе до справжньої електризації. Заряд, який може виникнути на стрижні, негайно дифундує (розподіляється) по нашому тілу і землі, не створюючи ніякого електричного ефекту.
Тому металеві прути не можуть бути електризовані належним чином, навіть якщо ми тримаємо їх у руці чи іншій частині тіла.