Die Schulerfahrung zeigt, dass ein Ebenholzstock, der am Fell gerieben wird, kleine Gegenstände wie Papierstücke anzieht. Dies wird durch die Wirkung der Coulomb-Kräfte erleichtert.
Warum passiert das?
Ebonit ist ein hochvulkanisierter Kautschuk mit hohem Schwefelgehalt, dunkelbraun oder schwarz. Wir können also sagen, dass Ebonit so etwas wie eine gehärtete Mischung aus Gummi und Kunststoff ist und natürlich ein Dielektrikum ist, das heißt, es leitet praktisch keinen Strom.
Wenn Sie nur einen Ebenholzstab nehmen und zur Zeitung bringen, passiert nichts. Wenn Sie es jedoch zuerst auf Fell oder Seide reiben, werden Papierstücke, Wassertropfen, Haare usw. wie von Zauberhand vom Stock angezogen.
Tatsache ist, dass, wenn Ebenholzstab und Fell aneinander reiben, die Kontaktfläche zunimmt, die Ladungen verteilt werden, wodurch der Ebenholzstab eine Ladung erhält, die in diesem Fall negativ ist, und das Fell - eine positive Ladung (bei Papier und Glas und bei Papier ist alles genau umgekehrt). Wenn der Stab auf das Papier gebracht wird, stürzen freie Elektronen auf die Papierfetzen, wodurch das zunächst neutral geladene Objekt einerseits eine positive und andererseits eine negative Ladung erhält. Und die positiven Seiten der Papierstücke werden durch die Wirkung der Coulomb-Kräfte vom negativ geladenen Stab angezogen.
An sich zieht der Stab das Papier nicht an, denn im Vergleich zur Erde ist die Anziehungskraft zwischen Stab und Papier deutlich geringer als zwischen Papier und Planet. Bei einem elektrifizierten Ebenholzstock entsteht jedoch eine Kraft, die deutlich größer ist als die Gravitationskraft.
Wenn der Stab an kleine Papierstücke herangeführt wird, wird eine der Seiten des Papierstücks positiv geladen. Da durch Coulomb-Kräfte unterschiedliche Ladungen angezogen werden, eilen die geladenen Objekte selbst aufeinander zu.
Wie kann man es interessanter machen?
Das Ebenholz-Stick-Erlebnis kann interessanter gestaltet werden. Sie können zum Beispiel ein zusätzliches kleines Stahlstäbchen, das Strom leitet, nehmen, es auf einer Seite mit einem Ebonitstab berühren und die andere Seite auf Papierstücke bringen. Das Papier wird wieder angezogen, diesmal jedoch von der Stahlstange.
Dies liegt daran, dass der Stab als Leiter die gleiche Ladung erhält wie der Stab. Wenn Sie einen aufgeladenen Stahl- und einen ungeladenen Ebenholzstab nehmen und diese austauschen, wird nichts passieren. Dies liegt an den dielektrischen Eigenschaften von Ebonit – der Stab nimmt die Ladung des Stahlstabs einfach nicht auf.
