目的
展示電偶極(electric dipole)效應於電場中受力情形。
實驗
實驗裝置:驗電瓶、木條旋轉台、布、塑膠棒。
1.先用布與塑膠棒摩擦數下,將塑膠棒靠近驗電瓶(不接觸),觀察驗電瓶感應情形。
2.將驗電瓶靠近旋轉台木條確認木條的帶電性。以摩擦過的塑膠棒靠近旋轉台木條,觀察其結果。
原理思考
塑膠棒因摩擦而帶有淨電荷(net charges)於其上,但木條為電中性,為何木條能受塑膠棒所吸引?
帶電的塑膠棒其週遭的電場會感應木棒分子,加強木棒分子的極化(polarization)狀態,其總極化的合成即為電偶極效應。電偶極於均勻電場(uniform field)中會受到轉動的力矩,於非均勻電場(non-uniform field)中則受電場較強的方向吸引。
討論
1.實驗結果與塑膠棒上所帶的電性有關嗎?
2.本實驗會有排斥的結果嗎?
3.摩擦過的梳子吸引小紙片的原理為何?
關於實驗
本實驗製作概念由東吳大學蕭先雄教授提供。
參考資料
“University Physics", Rev. ed., John Wiley & Sons, 1995, USA., Ch.23. H.Benson
製作
v.1 曾助理
指導老師
陳泰利
撰稿
陳泰利