Предлагаемый опыт по электростатике встречается в ютьюбе на видеороликах некоторых пользователей с электронно - лучевым монитором компьютера. Появилось желание повторить его в наших условиях и объяснить происходящие процессы. Для его проведения использовали электронно-лучевой телевизор, две металлические трубки, фольга, провода, металлическая пружинка(или скрепка). Одна кружка с помощью провода заземлена, другая соединена с фольгой, которая скотчем прикреплена к экрану телевизора.
Между кружками на изолированной палочке подвешивается металлическая пружинка. При включении телевизора пружинка начинает колебательные движения (смотрите видеоролик).
Объяснение эффекта.
Экран электронно-лучевой трубки (вернее сетка на внутренней стороне) подключен к положительному полюсу источника высокого напряжения ( 20-25 кВ!) и является анодом. Катод трубки имеет нулевой потенциал, поэтому электроны направляются от катода к положительному аноду. Лист металлической фольги с сеткой экрана образует конденсатор большой емкости (большая площадь), но лист имеет противоположный знак (потенциала) заряда. между кружками образуется высокое напряжение и соответственно сильное электрическое напряжение. Металлическая пружинка из-за электростатической индукции ( электроны в металле свободные) притягивается к кружке, соединенной с фольгой (имеющей отрицательный знак заряда). Прикоснувшись к кружке, пружинка приобретает отрицательный заряд, отталкивается (одноименные заряды отталкиваются), касается другой кружки (ей передает электроны), которая заземлена. При этом она теряет заряд. Благодаря гравитации и инерции движение продолжается, и процесс электризации пружинки повторяется. Наблюдаем колебания пружинки.
Опыт надо делать с осторожностью, желательно в резиновых перчатках. Электрический заряд на фольге очень большой. При касании пальцами фольги ощущается легкий, неприятный "удар током".
Сообщение напечатано в журнале "Физика":
Видео в: https://dzen.ru/video/watch/639732931a8c531036732ed9