Два одинаковых электрометра один из которых заряжен соединили с металлическим стержнем.В результате...

Когда один из электрометров соединили с металлическим стержнем, заряд, который был на электрометре, начал распределяться по металлическому стержню. Это произошло из-за того, что в металле электроны могут свободно двигаться. Таким образом, заряд с электрометра перетек на металлический стержень, пока разность потенциалов не стала равной нулю. Таким образом, металлический стержень стал не заряженным после этого соединения.

Когда два одинаковых электрометра, один из которых заряжен, соединяют через металлический стержень, происходит перераспределение электрического заряда между электрометрами. Давайте разберем этот процесс более подробно.

Начальное состояние

1. Заряженный электрометр: Один электрометр имеет некоторый заряд ( Q ). Пусть этот электрометр будет заряжен положительно, для конкретности.
2. Незаряженный электрометр: Второй электрометр не имеет заряда, то есть его заряд равен нулю.

Соединение через металлический стержень

Когда оба электрометра соединяют металлическим стержнем, создается проводящий путь между ними. Проводящий материал позволяет свободным электронам перемещаться по нему.

Процесс перераспределения заряда

1. Принцип равенства потенциалов: В системе, где проводники соединены, устанавливается равновесие потенциалов. Это значит, что потенциалы обоих электрометров становятся равными после установления равновесия.

2. Перемещение зарядов: Электроны будут перемещаться с одного электрометра на другой до тех пор, пока потенциалы обоих электрометров не уравняются. В данном случае, электроны будут перемещаться с незаряженного электрометра на заряженный, так как заряженный электрометр имеет избыточный положительный заряд (дефицит электронов).

Конечное состояние

1. Равновесие зарядов: В результате перераспределения заряда, оба электрометра будут иметь одинаковый заряд. Если начальный заряд одного электрометра был ( Q ), то после соединения заряд распределится поровну между двумя электрометрами. Каждый электрометр будет иметь заряд ( Q/2 ).

2. Металлический стержень: В самом металлическом стержне, в процессе установления равновесия, происходит движение электронов. Однако, в конечном состоянии, заряд на стержне будет равен нулю, так как стержень просто выступает в роли проводника, через который перетекают электроны.

Итог

В результате соединения заряженного и незаряженного электрометров через металлический стержень наступает перераспределение зарядов, при котором каждый из электрометров получает половину начального заряда заряженного электрометра. Металлический стержень при этом выполняет функцию проводника, обеспечивая перемещение зарядов, но сам в конечном счёте остаётся незаряженным.