§ 65. Провідники й діелектрики

Під час носіння синтетичного одягу ваше тіло електризується і, торкнувшись батареї опалення або іншого металевого предмета рукою, ви відчуєте, як щось вас укололо в руку. А якщо торкнетеся дерев’яного стола, відчуття уколу не буде.
Як ви вважаєте, чому?

У наукових і навчальних лабораторіях для проведення експериментів з електрикою використовують електрометр — прилад для демонстрації електричних явищ.

Якщо доторкнутися кулі електрометра наелектризованим тілом, то частина зарядів із тіла перейде на кулю, стрижень і стрілку електрометра. Унаслідок відштовхування однойменно заряджених тіл (стрілки та стрижня) стрілка відхиляється в бік. Це свідчить, що електрометр заряджений.

Поставимо поряд заряджений і незаряджений електрометри.

Металевим стрижнем на пластмасовій ручці з’єднаємо кулі обох електрометрів. Після з’єднання електрометрів металевим стрижнем заряд переходить від зарядженого електроскопа до незарядженого.

Заряджений електрометр частково розрядиться, а в незарядженого електрометра стрілка відхилиться. Тобто заряд з одного електрометра металевим стрижнем перейшов на інший.
Висновок — метал є провідником електрики.

Речовини, що проводять електричний заряд, називають провідниками.

Поставимо поряд заряджений і незаряджений електрометри.
З’єднаємо кулі двох електрометрів не металевим стрижнем (як у попередньому досліді), а сухою дерев’яною або пластмасовою лінійкою.

На відміну від металевого стрижня лінійка не дозволяє зарядам перейти від зарядженого електрометра на інший.
Отже, ми з’ясували, що деревина не може проводити електричні заряди. Такий самий результат буде і з пластмасовою лінійкою.

Речовини, що не проводять електричні заряди, називають діелектриками, або ізоляторами.

Те, що діелектрики не проводять електричні заряди, свідчить про відсутність у них вільних зарядів: у діелектриках усі електрони міцно пов’язані зі своїми атомами (або молекулами).
Діелектриками є багато пластмас і тканин, суха деревина, гума, скло, гас і хімічно чиста (дистильована) вода. Діелектриками є майже всі гази, зокрема повітря.

Експерименти з електрометром дозволяють визначити, які речовини є провідниками, а які — діелектриками.
Речовини, що проводять електричний заряд, називають провідниками. Провідниками є всі метали. Провідники проводять електричні заряди тому, що в цих речовинах є заряджені вільні носії заряду. У металах вільними зарядами є електрони.
Речовини, що не проводять електричних зарядів, називають діелектриками. У діелектриках відсутні вільні заряди: усі електрони міцно пов’язані зі своїми атомами (або молекулами). Діелектричні матеріали використовують для виготовлення виробів, що ізолюють від електрики.

1. Що таке провідники електрики?
2. Наведіть приклади провідників.
3. Чому метали проводять електрику?
4. Що таке діелектрики?
5. Наведіть приклади діелектриків.
6. Чим зумовлено те, що діелектрики не проводять електричні заряди?
7. Спробуйте наелектризувати об вовняний светр металевий стрижень. За результатами дослідження зробіть висновок.