by 
Μαθητική Ερώτηση.
Στο σχολικό βιβλίο Φυσική Γενικής Παιδείας Β’ Λυκείου αναφέρεται (Εικόνα 1.2-5):
“Για να αποδείξουμε πειραματικά την ύπαρξη του ηλεκτρικού πεδίου σε κάποιο σημείο, χρησιμοποιούμε ένα σημειακό ηλεκτρικό φορτίο που ονομάζουμε δοκιμαστικό φορτίο. Αν το δοκιμαστικό φορτίο δεχτεί ηλεκτρική δύναμη, υπάρχει ηλεκτρικό πεδίο στο σημείο εκείνο.”
Αν φέρουμε ένα σημειακό φορτίο κοντά σε ένα ουδέτερο σώμα, το ουδέτερο σώμα πολώνεται και στο σημειακό φορτίο ασκείται ελκτική δύναμη (Εικόνα 5).
Ερώτηση: Άρα, γύρω από ένα ουδέτερο σώμα υπάρχει ηλεκτρικό πεδίο;
Επειδή υπήρξα μέλος της συγγραφικής ομάδας του αναφερόμενου βιβλίου η θέση μου είναι: όχι ντε και καλά, μπορεί να υπάρχει οφειλόμενο σε άλλο σώμα φορτισμένο, το ουδέτερο σώμα δεν δημιουργεί το ίδιο ηλεκτρικό πεδίο στο περιβάλλον του, απόδειξη ότι δεν αλληλεπιδρά, ηλεκτρικά, με άλλο αφόρτιστο σώμα
Καλησπέρα Ανδρέα.
Εννοείς αυτό που δείχνει το σχήμα;
όπου πάνω το ορθογώνιο σώμα είναι αφόρτιστο ενώ κάτω πλησιάζουμε μια θετικά φορτισμένη ράβδο;
Οπότε τότε λόγω επαγωγής το δεξιό άκρο του ορθογωνίου αποκτά αρνητικό φορτίο και στο σημείο Α ανιχνεύεται ηλεκτρικό πεδίο;
Καλησπερα Ανδρεα καλησπερα σε ολους. Αν πλησιασουμε πολυ σε καποιο ουδετερο σωμα,τοτε εχουμε πλησιασει πολυ σε καποια ηλεκτρονια του οποτε υπαρχει ηλεκτρικο πεδιο.Αν ειναι πολωμενο διηλεκτρικο τοτε παλι βλεπουμε ηλεκτρικο πεδιο χωρις να πλησιασουμε τοσο πολυ.Αν ειναι αγωγος το ιδιο.Στις μηχανικες κρουσεις μεταξυ ηλεκτρικα ουδετερων σωματων,οι δυναμεις αλληλεπιδρασης δεν ειναι ουτε βαρυτικες ουτε πυρηνικες Αρα ειναι ηλεκτρομαγνητικες.Αρα γυρω απο ολα τα σωματα υπαρχουν ηλεκτρικα πεδια.
Καλησπέρα Ανδρέα.
Να προσπαθήσω μια μαθητική απάντηση.
Η ύλη αποτελείται από ηλεκτρόνια, πρωτόνια και νετρόνια. Στις περισσότερες περιπτώσεις, το συνολικό φορτίο της ύλης είναι μηδέν και το σώμα θεωρείται ουδέτερο. Ωστόσο, τα φορτία είναι κατανεμημένα στο σώμα και καθένα από αυτά δημιουργεί ένα μη μηδενικό ηλεκτρικό πεδίο (το οποίο διατηρεί την ύλη σταθερή). Όλα τα επιμέρους πεδία αθροίζουν σε ένα συνολικό πεδίο το οποίο είναι μηδέν για ένα ηλεκτρικά ουδέτερο σώμα αν το μετρήσετε μακριά από το σώμα. Αν κάποιος εξετάσει το ηλεκτρικό πεδίο στο εσωτερικό του σώματος ή κοντά στην επιφάνειά του βρίσκει μη μηδενικά ηλεκτρικά πεδία ακόμη και για ουδέτερα σώματα.
Στην κάτω εικόνα η απάντηση σχηματικά για το πως αλληλεπιδρά ένα φορτίο με ένα ουδέτερο σώμα.
Να προσέξουμε ότι η μεταξύ τους δύναμη είναι ανάλογη του 1/r5 της απόστασής τους. Άρα σε μια “λογική” απόσταση είναι μη ανιχνεύσιμη πρακτικά.
Καλησπέρα στην όμορφη παρέα!
Μια επισήμανση που αφορά και τα τρία σχόλια:
Στο απόσπασμα από το σχολικό βιβλίο, που παραθέτω, περιγράφεται πώς μπορούμε πειραματικά να διαπιστώσουμε αν σε κάποιο σημείο υπάρχει ηλεκτρικό πεδίο. Δεν μπορούμε λοιπόν να επικαλεστούμε μετακίνηση ηλεκτρονίων ή το ηλεκτρικό πεδίο που υπάρχει γύρω από τους δομικούς λίθους της ύλης κλπ. Σύμφωνα με το απόσπασμα, αρκεί να χρησιμοποιήσουμε ένα σημειακό ηλεκτρικό φορτίο και να ελέγξουμε αν σ’ αυτό ασκείται δύναμη ή όχι. Στην περίπτωση λοιπόν που θα πλησιάσουμε το φορτίο σε ένα ουδέτερο σώμα, ανεξάρτητητα από τη θεωρητική ερμηνεία, θα παρατηρήσουμε ότι στο φορτίο θα ασκηθεί δύναμη.
Καλησπέρα παιδιά.
Θέλουμε να δείξουμε ότι δεν υπάρχει πεδίο και πλησιάζοντας το φορτίο αλλοιώνουμε την αρχική κατάσταση. Έτσι διαπιστώνουμε ότι υπάρχει ηλεκτρικό πεδίο στην αλλοιωμένη κατάσταση.
Είναι σαν να θέλεις να μετρήσεις το πάχος ενός πακέτου τσιγάρων και η μετρητική σου διάταξη να το συμπιέσει και να μετρήσεις το μισό απ’ ότι ήταν.
Χρησιμοποίησε μικρό δοκιμαστικό φορτίο που δεν αλλοιώνει την κατάσταση.
Καλησπέρα Γιάννη.
Πράγματι, όσο μικρότερο είναι το δοκιμαστικό φορτίο, τόσο λιγότερο αλλοιώνεται η κατάσταση. Αλλά αυτό συμβαίνει ακόμα και όταν το σώμα, του οποίου αναζητούμε το πεδίο, είναι ηλεκτρισμένο.
Καλησπερα Γιάννη. Αν δεν πλησιασεις ενα φορτιο αλλα ενα ομοιο σωμα? Αν δεν υπαρχει ηλεκτρικο πεδιο λογω του ενος δεν θα υπαρχει ουτε λογω του αλλου.Αρα δεν θα υπαρξει αλληλεπιδραση.Οπερ ατοπον διοτι πειραματικα βλεπουμε οτι υπαρχει αλληλεπιδραση την οποια στην μηχανικη ονομαζουμε δυναμη επαφης.
Κατάλαβα ότι ρωτάει για την περίπτωση ηλέκτρισης από επαγωγή.
Μάλλον δεν τον απασχόλησαν τα στοιχειώδη ηλεκτρικά πεδία από τα οποία γεννώνται οι δυνάμεις επαφής.
Νομίζω ότι για να διαπιστώσουμε αν σε κάποιο σημείο υπάρχει ηλεκτρικό πεδίο, θα πρέπει να εξετάσουμε το πηλίκο του μέτρου της δύναμης που ασκείται στο δοκιμαστικό φορτίο προς την απόλυτη τιμή του δοκιμαστικού φορτίου. Διαπιστώνουμε πειραματικά ότι όταν η απόλυτη τιμή του δοκιμαστικού φορτίου ελαττώνεται, το πηλίκο τείνει σε μια σταθερή τιμή, δηλαδή, όπως ανάφερε ο Γιάννης, η κατάσταση αλλοιώνεται όλο και λιγότερο. Αν γύρω από ένα σώμα αυτό το πηλίκο τείνει στο μηδέν, το σώμα είναι ουδέτερο.
Καλησπέρα σε όλους
εξακολουθώ να έχω την άποψη ότι στο εξωτερικό αφόρτιστου υλικού σημείου, με την έννοια δηλαδή που εννοούμε όλοι ως εξωτερικό, όχι δηλαδή σε μηδέν αποστάσεις από αυτό, όπου η επίδραση των ηλεκτρονίων που είναι πιο κοντά, είναι πιο σημαντική ή στο παραμορφωμένο εσωτερικό του, δεν υπάρχει ηλεκτρικό πεδίο, με πειραματική επαλήθευση αυτή που έχω γράψει
όσο για την, πράγματι εμφανιζόμενη δύναμη μεταξύ υλικών σημείων, αυτή δεν είναι δύναμη Coulomb, είναι δύναμη Newton και είναι πάντα ελκτική
και ως προς το πώς διαπιστώνουμε αν ένα σώμα είναι φορτισμένο, αντιγράφω, έχω ξεχάσει πώς καταξιώνω και πώς αντιγράφω εικόνα, ίσως δεν φανεί, από το υπό έκδοση βιβλίο μου της Γ Γυμνασίου
ΑπάντησηΜπορούμε να το διαπιστώσουμε με τη βοήθεια του ηλεκτρικού
εκκρεμούς (απλού οργάνου που αποτελείται από ελαφρό αντικείμενο,
π.χ. χαρτί, σφαιρικού σχήματος, κρεμασμένου με νήμα από σταθερό σημείο). Πλησιάζουμε το σώμα στο σφαιρίδιο του εκκρεμούς και αν παρατηρήσουμε ότι το σφαιρίδιο αποκλίνει από την κατακόρυφη το
σώμα είναι ηλεκτρισμένο.
(απαραίτητη προυπόθεση: το σφαιρίδιο πρέπει να είναι, αρχικά, ουδέτερο,πράγμα που μπορούμε να εξασφαλίσουμε αν το πιάσουμε, για λίγο, με το χέρι μας)
Βαγγέλη καλησπέρα.
Το ερώτημα είναι: Πώς μπορούμε, πειραματικά, με ένα δοκιμαστικό φορτίο να διαπιστώσουμε ότι ένα σώμα είναι αφόρτιστο;
αν το πλησιάσουμε αρκετά, Ανδρέα, στο σώμα, και αυτό, το δοκιμαστικό φορτίο, δεν αποκλίνει από την κατακόρυφο
Καλησπέρα
Νομίζω :
Ο Ανδρέας έχει δίκιο και το ξέρουν όλοι όσοι έχουν κάνει πειράματα.
Το ηλεκτρικό πεδίο ανιχνεύεται από το ηλεκτρικό εκκρεμές που φέρει σφαιρίδιο αφόρτιστο από υλικό ελαφρύ που να πολώνεται εύκολα π.χ. σφαιρίδιο φελιζόλ ή αλουμινόχαρτου .
Επίσης μπορεί να ανιχνευτεί από αφόρτιστο ηλεκτροσκόπιο.
Αφόρτιστό λοιπόν πρέπει να είναι το δοκιμαστικό υλικό ανίχνευσης διότι το φορτισμένο θα δεχόταν δυνάμεις και από πεδία που αυτό επάγει γύρω του._
Καλησπέρα σε όλους.
Αντρέα πολύ ωραίο ερώτημα.
Να απαντήσω με μια ερώτηση.
Ένα σώμα μήκους 10 εκατοστών, πλάτους 5 cm και ύψους 2cm που αποτελείται από δύο κομμάτια 5cmχ5cmχ2cm, αντίθετα φορτισμένα και μονωμένα, άρα ολικό φορτίο μηδέν, θεωρείται ΈΝΑ ουδέτερο σώμα ή ΔΥΟ φορτισμένα;
Αν το θεωρήσουμε ουδέτερο, τότε ναι γύρω από ουδέτερο υπάρχει ηλεκτρικό πεδίο.
Αν όχι, τότε μειώνουμε τις διαστάσεις στο μισό, στο ένα τέταρτο…
Σε ποιες διαστάσεις θα το θεωρήσουμε κάποτε ΕΝΑουδέτερο; Μήπως ποτέ;
Αν φτάσουμε στο ένα ουδέτερο άτομο π.χ. υδρογόνου το θεωρούμε ένα ουδέτερο ή δυο φορτισμένα;
Επειδή θεωρώ ότι δεν έχει έννοια το αφόρτιστο χωρίς κατανομή, πιστεύω ότι γύρω από αφόρτιστο (ίσον με δυο φορτισμένα), υπάρχει ηλεκτρικό πεδίο γύρω του.