Объяснение опыта: Почему струя воды отклоняется?

Домашнее экспериментальное задание Наблюдаемое явление: При поднесении наэлектризованной пластмассовой ручки к тонкой струе воды, струя начинает отклоняться в сторону ручки (притягиваться к ней). Объяснение: 1. Электризация трением: При трении пластмассовой ручки о шерсть происходит перераспределение электрических зарядов. Ручка приобретает отрицательный статический заряд \( q \). 2. Поляризация молекул воды: Молекулы воды \( H_2O \) являются диполями. Это означает, что, хотя молекула в целом нейтральна, центры положительного и отрицательного зарядов в ней не совпадают. 3. Взаимодействие: Когда заряженная ручка оказывается рядом со струей, она создает вокруг себя электрическое поле. Под действием этого поля молекулы воды ориентируются так, что их сторона с противоположным знаком заряда оказывается ближе к ручке. 4. Сила Кулона: Согласно закону Кулона, сила взаимодействия между зарядами обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними: \[ F = k \cdot \frac{|q_1 \cdot q_2|}{r^2} \] Так как притянутые заряды противоположного знака находятся ближе к ручке, чем одноименные заряды, сила притяжения оказывается больше силы отталкивания. В результате возникает результирующая сила, которая заставляет струю воды изгибаться в сторону ручки.