Koulukokemus osoittaa, että turkista vasten hierottu eebenpuun tikku alkaa houkutella pieniä esineitä kuten paperinpaloja. Tätä helpottaa Coulombin joukkojen toiminta.
Miksi tämä tapahtuu?
Eboniitti on erittäin vulkanoitu kumi, jonka rikkipitoisuus on korkea, väriltään tummanruskea tai musta. Siten voimme sanoa, että eboniitti on jotain kovettunutta kumin ja muovin seosta ja on tietysti dielektrinen eli se ei käytännössä johda virtaa.
Jos otat vain eebenpuu tikun ja tuot sen paperille, mitään ei tapahdu. Mutta jos hiero se ensin turkille tai silkille, tikku houkuttelee paperia, vesipisaroita, hiuksia jne.
Tosiasia on, että kun eebenpuun keppi ja turkis hieroavat toisiaan vastaan, niiden kosketuspinta kasvaa, varaukset jakautuvat, minkä vuoksi eebenpuu saa latauksen, joka tässä tapauksessa on negatiivinen, ja turkis - positiivinen varaus (paperin ja lasin ja paperin kanssa kaikki on päinvastoin). Kun sauva tuodaan paperille, vapaat elektronit törmäävät paperinpaloihin, joiden vuoksi alun perin neutraalisti varautunut esine saa toisaalta positiivisen varauksen ja toisaalta negatiivisen. Ja paperikappaleiden positiiviset puolet houkuttelevat negatiivisesti varautunutta sauvaa Coulombin voimien vaikutuksesta.
Itse tikku ei houkuttele paperia, koska maapalloon verrattuna sauvan ja paperin välinen vetovoima on selvästi pienempi kuin paperin ja planeetan välillä. Mutta sähköistetyn eebenpuun tapauksessa syntyy voimaa, joka on selvästi suurempi kuin painovoima.
Kun sauva nostetaan pieniksi paperiarkkeiksi, paperinpalojen toinen sivu saa positiivisen varauksen. Johtuen siitä, että toisin kuin Coulombin aiheuttamat varaukset houkuttelevat, objektit itse, joilla on varauksia, ryntäävät toisiinsa.
Kuinka tehdä siitä mielenkiintoisempi?
Ebony stick -kokemuksesta voidaan tehdä mielenkiintoisempi. Voit esimerkiksi ottaa ylimääräisen pienen terässauvan, joka johtaa sähköä, koskettaa sitä toisella puolella eboniittitikulla ja tuoda toinen puoli paperikappaleiksi. Paperi alkaa jälleen houkutella, mutta tällä kertaa terästankoon.
Tämä johtuu siitä, että sauva, johtajana, saa saman varauksen kuin tanko. Jos otat ladatun teräs- ja lataamattoman eebenpuukon ja vaihdat ne, mitään ei tapahdu. Tämä johtuu eboniitin dielektrisistä ominaisuuksista - sauva ei yksinkertaisesti hyväksy maksua terästangosta.
