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物理现象


在日常生活中,我们用梳子在理头发的时候,常常会发现毛发在高压静电场力的作用下形成射线 状。我们在每天夜晚脱衣服的时候,也常常会发现一种闪光效应和劈了啪啦的闪光声响。有时,我们 在触摸“猫或狗”的皮毛时,你会受到微量的“电击”。还有,你用梳子理一下你的头发,你就可以 将碎纸屑吸引起来,这就是我们常说的“电”现象。有很多种物体在运动中,都可生成两边的端点带 有正负电荷的电场效应,当电荷量聚集达到数万伏的高压时,它就会向四周的其它物体产生电荷放电, 这就是物体的摩擦起电状态。 静电现象包括许多大自然例子,像塑胶袋与手之间的吸引、似乎是自发性的谷仓爆炸、在制造过 程中电子元件的损毁、影印机的运作原理等等。当一个物体的表面接触到其它表面时,电荷集结于这 物体表面成为静电。虽然电荷交换是因为两个表面的接触和分开而产生的,只有当其中一个表面的电 阻很高时,电流变的很小,电荷交换的效应才会被注意到。因为,电荷会被入陷于那表面,在那里度 过很长一段时间,足够让这效应被观察到的一段时间。 在公元前六世纪,人类就发现琥珀摩擦后,能够吸引轻小物体的“静电现象”。这是自由电荷在 物体之间转移后,所呈现的电性。此外丝绸或毛料摩擦时,产生的小火花,是电荷中和的效果。“雷 电”则是大自然中,因为云层累积的正负电荷剧烈中和,所产生的电光、雷声、热量。

为什么会 有这种现 象呢?

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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