1. Benda bermuatan sejenis tolak menolak dan yang berbeda jenis tarik menarik

Kita sudah mengetahui bahwa sebuah benda dapat dibuat menjadi bermuatan istrik, yaitu muatan positif dan muatan negatif. Apakah yang terjadi jika benda bermuatan positif didekatkan benda bermuatan positif lainnya atau dengan benda bermuatan negatif. Perhatikan gambar berikut:

 

Batang kaca yang digosok dengan kain sutera jika didekatkan kaca lain yang juga digosok kain sutera akan tolak menolak. Sedangkan batang plastik yang digosok dengan kain wool jika didekatkan dengan batang kaca yang digosok lain sutera akan tarik menarik. Kegiatan di atas menunjukkan bahwa salah satu sifat muatan listrik adalah muatan yang sejenis akan tolak-menolak dan muatan yang tidak sejenis akan tarik-menarik.

 

2. Medan Listrik

Bagaimana peristiwa tolak-menolak dan tarik-menarik itu terjadi? Hal ini dapat dijelaskan dengan teori medan listrik. Medan listrik adalah ruang di sekitar penghantar benda bermuatan listrik yang masih akan mengalami gaya listrik.

Medan listrik digambarkan sebagai garis-garis gaya listrik yang meiliki anak panah. Anak panah menunjukkan arah perpindahan muatan listrik dalam suatu medan listrik. Perhatikan gambr di samping. Muatan positif memiliki arah panah ke luar, karena elektron meninggalkan benda tersebut sehingga menjadi kekurangan elektron. Sebaliknya muatan negatif memiliki arah panah ke dalam, karena elektron masuk ke benda tersebut sehingga menjadi bermuatan negatif. Sekarang menjadi jelas kenapa muatan sejenis tolak-menolak dan muatan tidak sejenis akan tarik menarik.

3. Induksi Listrik

Kita mengetahui bahwa sisir yang digosokkan pada rambut kering kita, dapat menarik potongan kertas tisu. Hal ini terjadi karena adanya induksi listrik. Apakah induksi listrik itu? Induksi listrik adalah peristiwa pemisahan muatan listrik pada suatu benda karena didekati benda bermuatan listrik. Perhatikan gambar berikut:

Sumber: http://arifkistanta.wordpress.com

Sebuah benda netral (tidak bermuatan) jika didekati benda bermuatan positif, maka muatan negatif dalam benda tersebut akan ditarik sampai pada jarak terdekat. Sebaliknya muatan negatif akan ditolak sampai pada jarak terjauh. Akhirnya pada benda tersebut muatan positif dan negatifnya akan terpisah dan itulah yang disebut induksi listrik.

Peristiwa inilah yang terjadi pada potongan kertas tissu yang didekati dengan sisir plastik yang bermuatan negatif. Setelah terjadi induksi maka akan terjadi gaya tarik menarik antara sisir dan tissu, karena potongan tissu sangat ringan maka akan menempel di sisir.

 

4. Elekroskop

Sifat induksi listik ini juga digunakan pada elektroskop. Elekroskop adalah alat untuk mengetahui /mendeteksi benda bermutan listrik.

Sebuah elektroskop terdiri dari kepala logam, batang logam, dan daun/pelat elektroskop yang berada dalam ruang kaca sebagaimana gamabar di samping.

Cara kerjanya menggunakan prinsip induksi listrik. Apabila muatan positif didekatkan pada kepala logam, maka elektroskop akan terjadi induksi listrik. Muatan negatif dalam elektroskop akan ditarik menuju ke kepala logam dan muatan negatif dalam elektroskop akan ditolak menuju daun elektroskop. Karena kedua daun elektroskop bermuatan sama, akan tolak menolak. Yang terlihat pada elektroskop adalah kedua daun akan mekar.