Neutraalin ja varatun kappaleen välinen vuorovaikutus

Kun sähkövaraukseltaan neutraali kappale on lähellä varattua kappaletta, niiden välillä on ainakin heikko vetovoima. Näin on riippumatta siitä, onko neutraali kappale positiivisen vai negatiivisen varauksen lähellä. Ilmiön voit havaita alla olevalla videolla.

Ilmiö johtuu siitä, että neutraalissakin kappaleessa on sähkövarauksia. Aine rakentuu atomiytimistä ja elektroneista, joilla molemmilla on varaus. Neutraaleissa kappaleissa on positiivisia protoneja ja negatiivisia elektroneja yhtä paljon.

Johdekappaleessa elektronit voivat liikkua. Kun neutraali johdekappale tuodaan sähkövarauksen lähelle, johteen elektroneja siirtyy johdekappaleessa ulkoisen varauksen merkin mukaan. Jos ulkoinen varaus on positiivinen, elektronit hakeutuvat sitä kohti, ja johdekappaleen ulkoisen varauksen puoleinen osa varautuu negatiiviseksi. Jos taas ulkoinen varaus on negatiivinen, elektronit hakeutuvat siitä poispäin, ja johdekappaleen ulkoisen varauksen puoleinen osa jää positiiviseksi. Lopputuloksena ulkoinen varaus ja johdekappaleen sen puoleinen pääty ovat erimerkkiset ja vetävät toisiaan puoleensa.

Eristeessä elektronit pääsevät liikkumaan huonosti, mutta voivat järjestäytyä. Esimerkiksi molekyylissä elektronit pyrkivät asettumaan kohti positiivisen varauksen puolta tai poispäin negatiivisesta varauksesta. Tällöin eristeen sanotaan olevan sähköisesti polarisoitunut, ja läheinen varattu kappale vetää sitä puoleensa. Ilmiö on vastaava kuin johteella, mutta heikompi, koska elektronit voivat liikkua vain rajoitetusti. Oheinen simulaatio havainnollistaa sähkövarauksen vaikutusta johdekappaleeseen sekä neutraaliin kappaleeseen.