Чому пластмаса може притягувати папір?

Іноді звичайні предмети демонструють на перший погляд надприродні здібності: пластмасова паличка може притягувати папір, подібно до того як магніт притягує залізо або пінополістирол прилипає до одягу. За ці невеликі чудеса відповідально статичну електрику.

Статична електрика утворюється в результаті взаємодії електрично заряджених частинок – негативних електронів і позитивних протонів атомів. Зазвичай тіла знаходяться в електрично нейтральному стані, оскільки вони складаються з рівної кількості рівномірно розподілених негативних і позитивних частинок. Однак, купуючи або втрачаючи електрони, нейтральні тіла можуть ставати зарядженими.

Тіла заряджаються в результаті тертя (натирання), яке позбавляє деякі речовини частині їх електронів, роблячи ці речовини позитивно зарядженими. Наприклад, натирання пластмасової палички хутром передає електрони від хутра до пластмаси. У підсумку пластмаса здобуває негативний заряд, а хутро – позитивний. Якщо негативно заряджену пластмасу потім близько піднести до електрично нейтральним шматочках паперу, вони почнуть прилипати до пластмасі. «Чарівне» притягання викликається утворенням негативного заряду в пластмасі.

Основне правило електрики

Фундаментальний закон електрики свідчить, що протилежні за знаком заряди (+ -) притягують, а однойменні (++ чи -) – відштовхують один одного. Величина сил тяжіння і відштовхування залежить від відстані: чим ближче заряджені тіла один до одного, тим більше відповідна сила.

Безконтактна електризація

Якщо негативно заряджений стрижень тримати поруч з нейтральним тілом, заряд стрижня перемістить поверхневі електрони тіла (блакитні кубики зі знаком «-») на його далеку сторону. Ближня до стрижня сторона ті ла стане позитивно зарядженої (рожеві кубики зі знаком «+»).

Чари тертя

Тертя при натирання пластмасової палички хутром змушує паличку здобувати електрони (-), створюючи на ній негативний заряд. Після цього паличка почне притягати до себе папір.

Визначення знака заряду

Деякі матеріали містять підвищену кількість «вільних» електронів, які можуть вільно переміщатися між атомами (-). Інші матеріали міцно прив’язують свої електрони до позитивно заряджених отрута- рам (+). Коли два матеріали, такі, як пінополістирол і пір’я, труться один об одного, той з них, який містить більше вільних електронів (в даному випадку пір’я), буде їх втрачати і отримає позитивний заряд.

Посилання на основну публікацію