14. Электродинамика: анализ физических процессов: #216785

$1)$ Вектор поля направлен влево. Свободные электроны в металлах движутся против направления вектора напряженности, то есть направо. Поэтому при помещении соприкасающихся металлических кубиков $3$ и $4$ в поле электроны перетекут из левой металлической части в правую. Следовательно утверждение $1),$ говорящее о переходе электронов из $4$ в $3,$ неверно.

$2)$ Стекло — диэлектрик: в нем нет свободных носителей заряда, происходит лишь поляризация (смещение связанные заряды), но суммарный заряд диэлектрического тела остается нулевым. После того как кубики раздвинули и затем поле выключили, в стеклянных кубиках связанная поляризация исчезнет и они останутся в сумме незаряженными. Поэтому кубик $2,$ изображенный в правой части рисунка, не имеет суммарного заряда; утверждение $2)$ верно.

$3)$ При внешнем поле, направленном влево, в диэлектрике отрицательные заряды (электронные облака) смещаются против поля — вправо, а положительные центры остаются относительно левее. В результате на правой грани диэлектрика возникает избыток отрицательного связанного заряда. Следовательно правая грань кубика $2$ заряжена отрицательно, а не положительно, и утверждение $3)$ неверно.

$4)$ В металле свободные электроны перетекают вправо, поэтому левая часть металлической системы $($кубик $3 )$ теряет электроны и становится с избытком положительного заряда, а правая часть $($кубик $4 )$ аккумулирует электроны и станет отрицательной. Так как перед выключением поля кубики $3$ и $4$ уже были раздвинуты (разделены), у них сохраняются соответствующие суммарные заряды после отключения поля. Поэтому кубик $3$ в правой части рисунка действительно имеет положительный заряд; утверждение $4)$ верно.

$5)$ Пока металлы $3$ и $4$ соприкасаются друг с другом, они образуют один проводник и потому находятся в равном потенциале (внутри и по поверхности проводника потенциал постоянен). Следовательно разность потенциалов между левой гранью $3$ и правой гранью $4$ равна нулю в момент, пока они контактируют в поле. Таким образом утверждение $5)$ верно.