任何物质都是由原子组合而成,而原子的基本结构为质子、中子及电子。科学家们将质子定义为正电,中子不带电,电子带负电。在正常状况下,一个原子的质子数与电子数量相同,正负电平衡,所以对外表现出不带电的现象。但是由于外界作用如摩擦或以各种能量如动能、位能、热能、化学能等的形式作用会使原子的正负电不平衡。在日常生活中所说的摩擦实质上就是一种不断接触与分离的过程。有些情况下不摩擦也能产生静电,如感应静电起电,热电和压电起电、亥姆霍兹层、喷射起电等。任何两个不同材质的物体只要接触后分离就能产生静电,流动的空气当然能产生静电。为什么流动空气会产生静电呢?因为空气也是由原子组合而成,所以可以这么说,在人们生活的任何时间、任何地点都有可能产生静电。要完全消除静电几乎不可能,但可以采取一些措施控制静电使其不产生危害。
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有什么方法能感受到静电:
实验1你化3元钱去买一支氖泡测电笔(不要数字式)拆出里面的氖泡做实验用。
晚上关窗熄灯没有丝毫光线,你二指拿在氖泡的玻璃上,解开外衣,氖泡一头的金属摩擦毛衣,你能看到氖泡发光。
实验2一片玻璃搁在二本书中间。(书要求20厚)书与书之间的距离约100MM中间放入20片纸隙(纸隙大小约1010)你在玻璃上面用羊毛衣或真丝巾(不能用化纤)摩擦玻璃。你能看到纸隙站立起来。
以上都是摩擦产生静电的实验。
物质都是由分子组成,分子是由原子组成,原子中有带负电的电子和带正电荷的质子组成。在正常状况下,一个原子的质子数与电子数量相同,正负平衡,所以对外表现出不带电的现象。但是电子环绕于原子核周围,一经外力即脱离轨道,离开原来的原子儿而侵入其他的原子B,A原子因缺少电子数而带有正电现象,称为阳离子、B原子因增加电子数而呈带负电现象,称为阴离子。
造成不平衡电子分布的原因即是电子受外力而脱离轨道,这个外力包含各种能量(如动能、位能、热能、化学能……等)在日常生活中,任何两个不同材质的物体接触后再分离,即可产生静电。
当两个不同的物体相互接触时就会使得一个物体失去一些电荷如电子转移到另一个物体使其带正电,而另一个体得到一些剩余电子的物体而带负电。若在分离的过程中电荷难以中和,电荷就会积累使物体带上静电。所以物体与其它物体接触后分离就会带上静电。通常在从一个物体上剥离一张塑料薄膜时就是一种典型的“接触分离”起电,在日常生活中脱衣服产生的静电也是“接触分离”起电。
固体、液体甚至气体都会因接触分离而带上静电。这是因为气体也是由分子、原子组成,当空气流动时分子、原子也会发生“接触分离”而起电。
我们都知道摩擦起电而很少听说接触起电。实质上摩擦起电是一种接触又分离的造成正负电荷不平衡的过程。摩擦是一个不断接触与分离的过程。因此摩擦起电实质上是接触分离起电。在日常生活,各类物体都可能由于移动或摩擦而产生静电。
另一种常见的起电是感应起电。当带电物体接近不带电物体时会在不带电的导体的两端分别感应出负电和正电。
静电是通过摩擦引起电荷的重新分布形成,也可能由于电荷的相互吸引引起电荷的重新分布而形成。在干燥的秋天,人体常常会带上静电。
静电放电和静电引力会对航空航天、印刷、制药、微电子等工业产生危害,还会影响人体的生活健康。为了防范静电,人们总结了许多日常生活的防静电方法,制定了相应的工业生产防静电规范和标准,研制、生产了各种各样的防静电产品。
静电有危害,同时也可以为人类所用。利用静电工程学,可以开展静电除尘、静电喷涂、静电植绒、静电复印、净化空气等技术研发。
概述
所谓静电,就是一种处于静止状态的电荷,或者不流动的电荷。流动的电荷则会形成电流。当电荷聚集在物体上或表面时会形成了静电。电荷分为正电荷和负电荷两种,也就是说静电现象也分为正静电和负静电。当正电荷聚集在物体上就形成正静电,当负电荷聚集在物体上就形成负静电。
无论是正静电还是负静电,当带静电物体接触零电位物体,譬如接地物体,或与其有电位差的物体时都会发生电荷转移,就是我们常见到的火花放电现象。北方冬天天气干燥,人体容易带上静电,当接触他人或金属导电体时就会出现放电现象。人会有触电的针刺感,夜间能看到火花,这是化纤衣物与人体摩擦人体带上正静电的原因。
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