§ 26. В чем различие между электрометром и электроскопом?

Удалив металлический корпус электрометра или заменив его стеклянным колпаком, мы получим простой электроскоп (§ 1). При этом линии электрического поля, исходящие от зарядов, будут, проходя через стекло, оканчиваться на окружающих предметах, и роль корпуса будут играть стены и потолок комнаты, тело экспериментатора и т. п. (рис. 47). В этом случае расположение эквипотенциальных поверхностей вокруг листков, а значит, и электрическое поле будут зависеть от положения этих предметов и при одной и той же разности потенциалов могут быть весьма различными. Отклонение листков будет зависеть от случайного расположения окружающих тел, и поэтому электроскоп не пригоден для точного суждения о разности потенциалов. Жесткий (не меняющий формы) металлический корпус является принципиально необходимой частью электрометра, отличающей его от электроскопа.

Рис. 47. Опыт с заряженным электроскопом: а) линии электрического поля вокруг заряженного электроскопа в закрытом помещении; б) при заземлении электроскопа электрическое поле вокруг него исчезает. Для наглядности стеклянный баллон электроскопа не изображен

 

26.1. При поднесении к заряженному электроскопу незаряженного стекла отклонение листков уменьшается. Объясните это.

 

Мы видим, что отклонение листков электроскопа в сущности зависит, так же как и у электрометра, от разности потенциалов (между листками и окружающими их предметами). Между тем во всех предыдущих опытах мы употребляли электроскоп для суждения о заряде. Однако в этом нет никакого противоречия, так как указанная разность потенциалов зависит от заряда, сообщенного листкам. Чем больше этот заряд, тем больше будет и разность потенциалов между листками и окружающими проводниками, тем сильнее разойдутся листки. Поэтому, переводя на электроскоп заряд с какого-либо тела, например помещая это тело в металлический стакан, скрепленный с электроскопом (рис. 9), мы можем по отклонению листков судить о заряде этого тела. То же самое, очевидно, относится и к электрометру. Каждый данный электрометр можно проградуировать не только на разность потенциалов, но и на заряд, выраженный в кулонах.