Завдання 4:

Продемонструйте досліди, пов'язані з формуванням поняття електричного поля.

1. екрануюча дія провідників. Л.: 5 с.35-36, 7 с. 141

2. «електростатичний маятник». Л.: 6 с. 138

3. силові лінії електростатичного поля. Л.: 5 с.33-35, 7 с. 139-140.

До завдання 2:

Устаткування: 1) султани на ізолюючих штативах, 2) конденсатор розбірний, 3) пластинка скляна 170x170 мм з набором електродів, 4) електрофорна машина або високовольтний випрямляч, 5) проекційний апарат, 6) гіпосульфіт натрію або манна крупа, 7) дротів сполучних.

Умови, необхідні для успішного проведення демонстрацій по електростатиці.

Успішна постановка електростатичних дослідів залежить від ряду умов, які зазвичай несуттєві для демонстрацій з інших розділів фізики. Це пояснюється тим, що в електростатичних дослідах використовуються незначні заряди і високі різниці потенціалів. Для запобігання витоку зарядів цих умовах необхідно приймати ряд заходів обережності.

Передусім необхідно при виготовленні електростатичних приладів використовувати хороші ізоляційні матеріали. Найбільш підходящим матеріалом для виготовлення ізолюючих частин електростатичних приладів є органічне скло: воно міцне, довговічно, має виключно високий питомий опір і дешево.

Але хороший ізолятор стає поганим, якщо на його поверхні осядуть водяні пари, особливо за наявності на поверхні пилу. В цьому випадку поверхневий опір ізоляційного матеріалу зменшується, що призводить до великого витоку електричних зарядів. У таких умовах не вдаються навіть прості досліди. Тому перед постановкою демонстраційних дослідів по електростатиці необхідно прилади ретельно протерти і просушить. Для цієї мети в кабінеті слід мати спеціальний обігрівач (рис.147), ящик, що є, розміром 30x50x15 см, оббитий усередині азбестом або азбошифером. На дні ящика встановлено 6-8 електричних ламп потужністю 25 - 40 Вт. Згори ящика укріплена рідка сітка, на яку ставлять прилади для просушки. Лампи включають в 3-4 паралельних групи по 2 послідовно, внаслідок чого лампи світять в півнакала, забезпечуючи достатню кількість тепла.

Якщо в кабінеті немає спеціального обігрівача, можна використати електричні плитки, нагрівальні рефлектори і т. д.

Проте просушування приладів перед демонстрацією може виявитися недостатнім, якщо повітря в аудиторії надмірно вологе (що часто буває на останніх уроках). В цьому випадку під час перерви необхідно ретельно провітрити кабінет, навіть якщо на вулиці йде дощ, оскільки восени при низькій температурі атмосфери і порівняно високій температурі в приміщенні абсолютна вологість повітря в кабінеті більша, ніж на вулиці.

Особливо погано вдаються демонстрації, якщо повітря в аудиторії іонізоване, що може бути в результаті горіння газу, роботи високовольтного випрямляча. В цьому випадку також необхідно ретельно провітрити аудиторію.

Забруднена поверхня ізолюючих частин електростатичних приладів має хорошу електропровідність, тому при сильному забрудненні ізолюючих поверхонь їх слід вимити теплою водою з милом і ретельно просушити.

Поверхня ебонітових частин старих електростатичних приладів під дією світла змінює свою структуру, стає зеленувато-бурого кольору, і при цьому значно знижується питомий опір матеріалу. Тому електростатичні прилади з ебонітовими ізоляторами необхідно зберігати в темних відділеннях шафи, а якщо цього чомусь зробити не можна, то необхідно виготовити чохли з темного матеріалу або чорного паперу. Якщо ж, незважаючи на вжиті заходи, ебоніт побуріє, то потрібно наждачним папером зняти верхній шар і поверхню відполірувати.

При користуванні паличками, виготовленими з діелектрика, слід мати на увазі, що наелектризовану паличку часто важко повністю розрядити. Для повного розряду рекомендується паличку швидко пронести через полум'я спиртівки або газової горілки.

У разі використання скляних ізоляторів потрібно мати на увазі, що скло гігроскопічне. Для зменшення витоку зарядів через скляні ізолятори корисно кінець, за який беруть їх, змастити вазеліном або ж зробити на поверхні декілька вазелінових кільцеподібних смуг.

Не рекомендується намагатися отримувати дуже великі заряди, оскільки при передачі їх електрометрові або кондуктору проскочивша між тілом і паличкою іскра може спотворити результат досліду.

Якщо дотримувати перелічені вище рекомендацій, усі описані нижче електростатичні досліди виходять відразу, без попередньої підготовки.