Проведём эксперимент. Наэлектризуем эбонитовую палочку трением о мех, а затем коснёмся ею металлической гильзы. Теперь, если поднести к гильзе наэлектризованную эбонитовую палочку, то гильза отталкивается, а если поднести наэлектризованную стеклянную палочку, то гильза притянется.
Из опыта можно сделать выводы:
1) заряд можно передать от одного тела к другому (гильзу наэлектризовали прикосновением);
2) одноимённые заряды отталкиваются;
3) разноимённые заряды притягиваются.
Для измерения количества переданного электричества нужен прибор, который покажет, сколько заряда передано от одного тела другому.
Есть два прибора такого типа, основанных на свойстве одноимённых зарядов отталкиваться.
Электроскоп — внутри стеклянной колбы (банки) помещают металлический стержень, на нижнем конце которого прикреплены два листочка фольги или бумаги. Если верхнего конца стержня электроскопа коснуться заряженной палочкой, то он зарядится, и его листочки разойдутся.
Электрометр — стержень вставлен через пластмассовую пробку в металлический кожух, к нему прикрепляется металлический шар. Если к шару прикоснуться заряженным телом, то шар, а также стрелка и стержень электрометра зарядятся. Чем больше заряд тела, тем больший заряд оно сообщит стержню и стрелке и тем больше будет угол отклонения стрелки.
Чтобы электроскоп или электрометр использовать снова, его нужно разрядить. Попробуем это сделать с помощью
а) деревянной палочки, б) металлического стержня, в) руки.
Видно, что через деревянную палочку заряд между электроскопами не передаётся, а вот по металлическому стержню переходит.
Через тело человека заряд электрометра передаётся Земле (поскольку размеры Земли огромны, заряд передаётся полностью).
Значит, вещества обладают разными электрическими свойствами. Вещества, ведущие себя в аналогичных опытах подобно металлам и передающие заряд, называют проводниками. Вещества, которые подобно стеклу не передают заряд, называют диэлектриками.
Проводниками являются металлы, электролиты (их примерами могут служить растворы солей и кислот), графит и др.
К диэлектрикам относятся фарфор, эбонит, стекло, янтарь, резина, дистиллированная вода, воздух и др. Тела, изготовленные из диэлектриков, часто называют изолято рами.
Существуют вещества, занимающие промежуточное положение между проводниками и диэлектриками. Их называют полупроводниками. Способность этих веществ передавать электрический заряд зависит от внешних условий: температуры, освещённости и др. Типичные, широко применяемые в технике (в частности, в электронике) полупроводники — германий и кремний. В обычных условиях они являются диэлектриками, а, например, при нагревании становятся проводниками.
Применение полупроводников
