先ほど学習した 静電誘導 の現象を目で確認できる装置の1つが 箔検電器 です。

箔検電器は、次の図のような装置のことを言います。

装置の上にある丸い円盤は金属の板です。この金属板から伸びている棒も金属で、その先に2枚の金属の箔(アルミニウム箔)が向かい合わせになっています。これらはすべて 導体 ですね。一方、金属を囲っているのは電気を通さない 絶縁体 です。ガラスやプラスチックなどが絶縁体の例ですね。

この箔検電器にプラスに帯電した物体を近づけると、 静電誘導 によって 帯電した物質がプラスであってもマイナスであっても、この箔が開く という現象が起きます。

一体、この箔検電器では何が起きたのでしょうか。

金属箔の中にある自由電子がどう動くのかを考えましょう。箔検電器の上部の金属板にプラスの帯電体を近づけると、金属板の自由電子はプラスの帯電体に引き付けられますよね。マイナスの自由電子が上に移動するので、箔の中は次のようになります。

プラスの帯電体に引き寄せられた自由電子が丸い金属板に偏り、板は マイナスに帯電 します。一方、自由電子が逃げてしまった下部の箔は プラスに帯電 します。対になっている箔はプラスの電荷同士なので、 斥力がはたらき反発 し合いますよね。こうして、箔が開くという現象が起きるのです。