题目

带电体为什么能吸引轻小物体?

提问时间：2020-11-11

答案

带电体的周围存在电场,使轻小物体在靠近它的一端出现异种电荷,在远离它的一 端出现等量的同种电荷.两电荷之间的作用力是跟它们的电量的乘积成正比,跟它 们间的距离的平方成反比.因此,带电体对较近的异种电荷的吸引力大于对较远的 同种电荷的排斥力.所以带电体能吸引轻小物体.构成轻小物体的物质不同,它两 端出现等量异种电荷的情况也不同.如果轻小物体是导体,导体中的自由电荷（金属导体中是自由电子,酸、碱、盐 的水溶液中是正、负离子）在外电场的作用下向与电场方向相反的方向移动,使导 体在靠近带电体的一面出现与带电体异种的电荷,远的一端出现与带电体同种的电 荷,这种现象叫静电感应.如果轻小物体是电介质（即绝缘体）,电介质里的每个分子都是由带负电的电 子和带正电的原子核组成的,并且正、负电荷结合得比较紧密,处于束缚状态,几 乎没有自由电荷.一般说来,分子中的正、负电荷并不集中于一点.但分子的全部 负电荷与一个位于某一位置的负电荷相当,这个位置叫做这个分子的负电荷的“重 心”.同样,分子的全部正电荷也有一个“重心”.有的电介质,分子的正、负电 荷的“重心”重合,这类分子叫无极分子；有的电介质,分子的正、负电荷的“重 心”不重合,它们之间有一定的距离,这类分子叫做有极分子.这种相距很近的相 互联系的一对等值异号的电荷叫做“电偶极子”.无极分子在受到外电场的作用肘,分子的正电荷“重心”向电场方向移动,负 电荷“重心”逆着电场的方向移动.从整块电介质来看,在外电场作用下,由于每 个分子都变成了电偶极子,因此在电介质跟外电场垂直的两个表面上就出现了等量 的正、负电荷（图1）.这种电荷不能离开电介质,叫做束缚电荷.
有极分子在受到外电场的作用,每个分子的电偶极子都要受到力矩的作用,使 它转向外电场的方向.（由于还有分子的热运动,这种转向是不完全的.）从整块 电介质来看,在电介质跟外电场垂直的两个表面上也出现了等量的正、负电荷（图 2）.在外电场的作用下,电介质的表面上出现束缚电荷的现象叫做电介质的极化.从微观的角度看来,两种电介质的极化过程不同,但宏观的效果是一样的.