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接觸為什么會產生靜電,簡析靜電的原理

獨愛72H ? 來源:天晴科技說 ? 作者:天晴科技說 ? 2020-03-01 23:33 ? 次閱讀

(文章來源:天晴科技說)
晚上進入臥室睡覺時,小朋友帶著一股驚恐的眼神問了這樣一個問題。為什么我脫掉身上衣服時,看到了衣服上有藍色的光,也聽到了微弱的噼噼啪啪的聲響。小孩子對于未知的東西都充滿了興趣,于是便進行了系統的解答,豐富孩子知識的同時也提升自己。

我們國家對于靜電的發現還是非常的早,早在西漢末年就有關于“靜電”的記載。只不過那時候是沒有靜電這個名字,人們只是發現了一些靜電的神奇現象,并記載下來了這些奇特現象。西晉張華撰寫的《博物志》中有著這樣的記載:“今人梳頭、脫著衣時,有隨梳、解結有光者,也有咤聲”。這句話的現代解釋就是說:人們在梳頭或者穿脫衣服時經常會發生摩擦起電,可以看到明顯的小火花,并能聽到微弱的響聲。這部書中的記載,是我國歷史上對于靜電最詳細的記載。

而國外對于靜電的發現也是比較早,早在2500年前左右,古希臘哲學家塔勒斯在研究天然磁石的磁性時,就在無意間發現琥珀在經過絲綢、法蘭絨的摩擦之后,也有類似于磁石能吸引輕小物體的性質。這也是歷史上有記載的,最早的進行靜電實驗者。

接觸為什么會產生靜電,簡析靜電的原理

物質都是由分子構成,分子由原子組成。原子內部結構為:電子、中子、質子。在科學上定義質子帶有正電、電子帶有負電、中子不帶電。在正常的情況下(不受外力和外界能量情況下)原子內部的質子數量與電子的數量是相等的,也就是它們整體對外不顯電性。但是這個平衡狀態并不是一成不變,它可以被打破。外界的能量就能夠打破原子這個“不顯電性”平衡,能夠使得原子呈現出帶電狀態,這些能打破平衡的能量一般包括動能、熱能、化學能等。

這些外界能量之所以能夠打破這個平衡讓原子呈現帶電狀態,是因為在這些能量作用下,它可以讓環繞在原子核周圍的電子脫離正常運行軌道,使得原子失去一個電子而帶正電,也就是物質對外呈現出帶電狀態。

兩物體之間摩擦(也可以說是接觸,摩擦可以理解為不斷的接觸與分離的過程)會打破原子內部的原有電荷平衡,使物體帶電,這也就是物理學上常說的摩擦起電。在兩物體摩擦接觸過程中,不同物體的原子核對電子束縛能力不同,導致物質容易得電子或者失電子,這就會導致其中某一個物體因失去一些電荷而帶正電,另外一個物體因得到電荷而帶負電。在摩擦接觸結束要分離時,得失的電荷難以得到中和,就會導致物體帶電,也就是產生了靜電。

這一點在初中物理學中有介紹到,用絲綢和玻璃棒摩擦產生正電荷,用毛皮和橡膠棒摩擦產生負電荷,人體的靜電主要就是由衣服之間摩擦形成。
(責任編輯:fqj)

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