電偶極靜電實驗
電中性也能受電力吸引?
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。
- 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。
×實驗演示
- 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。
×實驗演示
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?
×原理探究
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
- 實驗結果與塑膠棒上所帶的電性有關嗎?
- 本實驗會有排斥的結果嗎?
- 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
H. Benson, "University Physics", Rev. ed., John Wiley & Sons, 1995, USA., Ch.23.
製作
v.1 曾前助理
指導老師
陳泰利
撰稿
陳泰利
