41. Два электроскопа соединены металлическим стержнем, в середине которого имеется ручка из изолятора. Как, имея в распоряжении одну заряженную палочку, зарядить этот электроскоп разноимёнными зарядами? Опишите, как будут двигаться электроны во время зарядки электроскопов.

Решение:

1. Подготовка: Возьмите заряженную палочку (например, положительно заряженную) и поднесите её к середине металлического стержня, соединяющего два электроскопа. Важно, чтобы палочка не касалась стержня.
2. Перераспределение заряда: Положительно заряженная палочка притянет отрицательные заряды (электроны) к себе. Они сконцентрируются в той части стержня, которая ближе к палочке. В то же время, положительные заряды (оставшиеся ядра атомов) будут оттолкнуты к дальней части стержня. Таким образом, один электроскоп (ближе к палочке) получит отрицательный заряд, а другой (дальше от палочки) — положительный.
3. Изоляция: Не убирая заряженную палочку, разберите стержень, разъединив два электроскопа (например, используя изолятор посередине).
4. Результат: После этого каждый электроскоп останется заряженным, но уже разноимённо: один — положительно, другой — отрицательно.

Движение электронов:

Во время поднесения заряженной палочки к стержню, электроны в стержне и электроскопах (которые являются проводниками) будут двигаться под действием кулоновских сил. Электроны из обоих электроскопов и части стержня, находящейся дальше от палочки, будут притянуты к той части стержня, которая ближе к положительно заряженной палочке. Другая часть стержня и электроскопа, к которой притянулись электроны, станет избыточно положительной.

Ответ: Поднесите заряженную палочку к середине стержня, соединяющего два электроскопа. Электроны переместятся к палочке, зарядив один электроскоп отрицательно, а другой — положительно. Затем разделите электроскопы, не убирая палочку.