Имеются три одинаковые сферы, одна из которых заряжена, а две другие нейтральны. Как зарядить нейтральные сферы, не приводя их в контакт с заряженной сферой?
Используем электростатическую индукцию (§
Пусть первая сфера заряжена положительно. Порядок действий:
-
Приводим две нейтральные сферы (
и ) в контакт друг с другом; вместе они образуют один незаряженный проводник. -
Подносим заряженную сферу
близко к сфере , но не касаясь её. Под действием её поля свободные электроны пары сфер смещаются к сфере : на ближней сфере появляется отрицательный индуцированный заряд, на дальней сфере — равный ему положительный. -
Не убирая сферу
, разъединяем сферы и (например, держа их за изолирующие ручки). Заряды остаются на сферах: суммарный заряд пары равнялся нулю, поэтому заряды получились равными по модулю. -
Убираем сферу
. Сфера остаётся заряженной отрицательно, сфера — положительно, причём .
Вывод: нейтральные сферы заряжены разноимённо и поровну, а заряд заряженной сферы не изменился (она ни с кем не соприкасалась).
Сдвинуть две нейтральные сферы вплотную, поднести заряженную сферу (без касания), разъединить нейтральные сферы в её присутствии и убрать заряженную: сферы окажутся заряженными разноимённо и равными по модулю зарядами (индукция).
