Что бы показал электроскоп, если бы земля была заряжена?

natunchik

Предположим, что земля не электрически нейтральна: возьмём электроскоп который меряет заряд по взаимному отталкиванию листиков http://en.wikipedia.org/wiki/Electrometer#Gold-leaf_electros... и воткнём его в землю. Листики должны зарядиться и начать отталкиваться, да? Но не скомпенсируется ли это как-нибудь тем, что они вообще-то от окружающих предметов (которые тоже заряжены) будут отталкиваться?
ОК, поместим всё в проводящую сферу (тоже соединённую с листиками). Потенциал у неё внутри будет везде постоянный, то есть одинокая даже заряженная частица будет притягиваться/отталкиваться стенками так, что все силы скомпенсируются. Так что наш электроскоп будет показывать абсолютный заряд, ура! Только не будет ли это как-то странно, то есть если представить что листики очень гибкие или даже вообще могут оторваться и разбиться на мелкую пыль после того как мы их зарядили — они типа будут друг-от-друга отталкиваться пока не прилипнут к стенкам более или менее равномерно?
Ещё кстати — какой всё-же приблизительно заряд у земли? То есть например очевидно есть разница потенциалов между землёй и облаками, это наверное означает что земля (т.е. почва) хоть чуть-чуть а не нейтральна!

dmitry131

ОК, поместим всё в проводящую сферу (тоже соединённую с листиками). Потенциал у неё внутри будет везде постоянный, то есть одинокая даже заряженная частица будет притягиваться/отталкиваться стенками так, что все силы скомпенсируются. Так что наш электроскоп будет показывать абсолютный заряд, ура!
Когда ты поместишь в проводящую сферу (тоже соединённую с листиками у тебя весь заряд будет только на сфере. Школьная физика ;)

natunchik

А, логично, самим электронам/дыркам легче разбежаться чем лепестки с собой тащить... Хорошо, а если сфера - проводящая, но с лепестками не соединена, всё ОК будет?
Я к тому, что довольно странно, когда мы говорим об электрических цепях, все потенциалы и напряжения всегда относительны, а тут получается что понятие заряда (и нейтральной заряженности) таки абсолютно. Я почти себя убедил что это так, но хочется быть уверенным!

natastream

все потенциалы и напряжения всегда относительны, а тут получается что понятие заряда (и нейтральной заряженности) таки абсолютно
ви так говорите, как будто это что-то плохое )
[math] $ \rho = div \vec{E} = div \vec{\nabla} \phi = \Delta (\phi + \phi_0) = \frac{d^2}{dx^2} (\phi  + \phi_0)= \frac{d^2}{dx^2} \phi = \Delta \phi $[/math]
[math]$\rho$[/math] - плотность заряда, [math]$\phi$[/math] - потенциал, [math]$\phi_0$[/math] - "точка отсчета" потенциала которую съело дифференцирование

natastream

однако измерить заряд земли именно электроскопом технически мне кажется невозможно, т.к. не обо что это этот электроскоп разрядить, чтобы откалибровать положения лепестков (обычно мы разряжаем все приводя в контакт именно с землей).

natunchik

однако измерить заряд земли именно электроскопом технически мне кажется невозможно, т.к. не обо что это этот электроскоп разрядить, чтобы откалибровать положения лепестков
Падажжи, измерить может быть будет и тяжело, но определить что он есть можно? Мы как бы знаем что сами по себе свободно подвешенные рядом лепестки должны висеть параллельно, если они висят не параллельно значит между ними есть левая сила (мы даже можем смотреть как она зависит от расстояния между лепестками, их формы етс).

unlim7729

не обо что это этот электроскоп разрядить
дима_фокс же парой постов выше написал как можно разрядить

Arthur8

заряжаем шар металический. Как определить, заряжен ли он? соединить его с электроскопом. Стрелка отклонится. Т.е. ответ на твой вопрос в сабже - электроскоп показал бы что шар заряжен.

unlim7729

и напряжения всегда относительны
напряжение то с какого фига относительно? Напряжение - это фактически напряжённость электрического поля помноженная на расстояние. А напряжённость - абсолютна.

unlim7729

Предположим, что земля не электрически нейтральна: возьмём электроскоп который меряет заряд по взаимному отталкиванию листиков http://en.wikipedia.org/wiki/Electrometer#Gold-leaf_electros... и воткнём его в землю. Листики должны зарядиться и начать отталкиваться, да? Но не скомпенсируется ли это как-нибудь тем, что они вообще-то от окружающих предметов (которые тоже заряжены) будут отталкиваться?
частично может и скомпенсируется, очевидно, что не полностью. Т.е. электроскоп что-то покажет.
Остальные твои вопросы я не понял :)
Кстати, напряжённость у поверхности земли что-то около 130 Вольт на метр. Т.е. между пятками и кончиком носа как раз около 220 В :)

natastream

ок возможно, убедили )

natunchik

> частично может и скомпенсируется, очевидно, что не полностью. Т.е. электроскоп что-то покажет.
Ну вот тут например оказалось, что если делать это будучи окружённым заземлённой проводящей материей, в вагоне метро, грубо говоря, то ничего не покажет!
> Кстати, напряжённость у поверхности земли что-то около 130 Вольт на метр.
Кстати, давно было интересно, что это означает на самом деле? Если я возьму конденсатор на один фарад и ткну один провод в землю, а второй оставлю висеть в воздухе на высоте метра от земли, он же не зарядится постепенно чудовищным количеством тока, он локально изменит поле так, что вот в этом месте не будет перепада в потенциале, да?

unlim7729

> частично может и скомпенсируется, очевидно, что не полностью. Т.е. электроскоп что-то покажет.
Ну вот тут например оказалось, что если делать это будучи окружённым заземлённой проводящей материей, в вагоне метро, грубо говоря, то ничего не покажет!
Если электроскоп не соединён с вагоном, то почему это он ничего не покажет? Зарядишь его - лепестки разойдутся.
Про конденсатор - это думать надо. Щас лениво :o

Mausoleum

он же не зарядится постепенно чудовищным количеством тока, он локально изменит поле так, что вот в этом месте не будет перепада в потенциале, да?
Про чудовищное количество тока - это ты мощно сказал. В конденсаторе этого тока скопится - ну просто куча!
Если серьезно - разбегутся на ём зарядики, конечно, чего бы не разбежаться? Разность потенциалов будет по конденсатору такая же, как и по воздуху: поле-то консервативное. Вся сотня вольт будет. Вот только ты ее использовать никак не сможешь, очевидно.

natunchik

Ты б рассказал как посчитать сколько лишних електронов в ентом конденсаторе скопится! Потому что в однофарадном конденсаторе с сотнею вольтов напряжения между контактами должно скопиться и вправду множество! Потому что провод, в отличие от воздуха, имеет одинаковый потенциал везде, поэтому все сто вольтов перепада концентрируются в конденсаторе.
Если не скапливается, то почему нет? Вот ежели верхний контакт в облака засунуть, то там наоборот, да, верю, зарядится конденсатор. В чём разница-то?
Оставить комментарий
Имя или ник:
Комментарий: