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接觸為什么會(huì)產(chǎn)生靜電 為什么會(huì)有靜電

晚上進(jìn)入臥室睡覺(jué)時(shí) , 小朋友帶著一股驚恐的眼神問(wèn)了這樣一個(gè)問(wèn)題 。為什么我脫掉身上衣服時(shí) , 看到了衣服上有藍(lán)色的光 , 也聽(tīng)到了微弱的噼噼啪啪的聲響 。小孩子對(duì)于未知的東西都充滿(mǎn)了興趣 , 于是便進(jìn)行了系統(tǒng)的解答 , 豐富孩子知識(shí)的同時(shí)也提升自己 。

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人體因?yàn)殪o電頭發(fā)炸起
靜電發(fā)現(xiàn)的起源我們國(guó)家對(duì)于靜電的發(fā)現(xiàn)還是非常的早 , 早在西漢末年就有關(guān)于“靜電”的記載 。只不過(guò)那時(shí)候是沒(méi)有靜電這個(gè)名字 , 人們只是發(fā)現(xiàn)了一些靜電的神奇現(xiàn)象 , 并記載下來(lái)了這些奇特現(xiàn)象 。
西晉張華撰寫(xiě)的《博物志》中有著這樣的記載:“今人梳頭、脫著衣時(shí) , 有隨梳、解結(jié)有光者 , 也有咤聲” 。這句話(huà)的現(xiàn)代解釋就是說(shuō):人們?cè)谑犷^或者穿脫衣服時(shí)經(jīng)常會(huì)發(fā)生摩擦起電 , 可以看到明顯的小火花 , 并能聽(tīng)到微弱的響聲 。這部書(shū)中的記載 , 是我國(guó)歷史上對(duì)于靜電最詳細(xì)的記載 。
而國(guó)外對(duì)于靜電的發(fā)現(xiàn)也是比較早 , 早在2500年前左右 , 古希臘哲學(xué)家塔勒斯在研究天然磁石的磁性時(shí) , 就在無(wú)意間發(fā)現(xiàn)琥珀在經(jīng)過(guò)絲綢、法蘭絨的摩擦之后 , 也有類(lèi)似于磁石能吸引輕小物體的性質(zhì) 。這也是歷史上有記載的 , 最早的進(jìn)行靜電實(shí)驗(yàn)者 。
靜電是如何產(chǎn)生的物質(zhì)都是由分子構(gòu)成 , 分子由原子組成 。原子內(nèi)部結(jié)構(gòu)為:電子、中子、質(zhì)子 。在科學(xué)上定義質(zhì)子帶有正電、電子帶有負(fù)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(nèi)部的質(zhì)子數(shù)量與電子的數(shù)量是相等的 , 也就是它們整體對(duì)外不顯電性 。
但是這個(gè)平衡狀態(tài)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(gè)“不顯電性”平衡 , 能夠使得原子呈現(xiàn)出帶電狀態(tài) , 這些能打破平衡的能量一般包括動(dòng)能、熱能、化學(xué)能等 。
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物質(zhì)帶電的過(guò)程
【接觸為什么會(huì)產(chǎn)生靜電 為什么會(huì)有靜電】這些外界能量之所以能夠打破這個(gè)平衡讓原子呈現(xiàn)帶電狀態(tài) , 是因?yàn)樵谶@些能量作用下 , 它可以讓環(huán)繞在原子核周?chē)碾娮用撾x正常運(yùn)行軌道 , 使得原子失去一個(gè)電子而帶正電 , 也就是物質(zhì)對(duì)外呈現(xiàn)出帶電狀態(tài) 。
兩物體之間摩擦(也可以說(shuō)是接觸 , 摩擦可以理解為不斷的接觸與分離的過(guò)程)會(huì)打破原子內(nèi)部的原有電荷平衡 , 使物體帶電 , 這也就是物理學(xué)上常說(shuō)的摩擦起電 。
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摩擦起電 , 吸附碎紙屑
在兩物體摩擦接觸過(guò)程中 , 不同物體的原子核對(duì)電子束縛能力不同 , 導(dǎo)致物質(zhì)容易得電子或者失電子 , 這就會(huì)導(dǎo)致其中某一個(gè)物體因失去一些電荷而帶正電 , 另外一個(gè)物體因得到電荷而帶負(fù)電 。在摩擦接觸結(jié)束要分離時(shí) , 得失的電荷難以得到中和 , 就會(huì)導(dǎo)致物體帶電 , 也就是產(chǎn)生了靜電 。
這一點(diǎn)在初中物理學(xué)中有介紹到 , 用絲綢和玻璃棒摩擦產(chǎn)生正電荷 , 用毛皮和橡膠棒摩擦產(chǎn)生負(fù)電荷 , 人體的靜電主要就是由衣服之間摩擦形成 。
靜電的危害在1967年 , 美國(guó)Forrestal航空母艦上就因?yàn)殪o電而發(fā)生嚴(yán)重事故 。這次事故共造成了134人傷亡 , 超過(guò)7200萬(wàn)美元損失 , 可以說(shuō)損失相當(dāng)慘重 。事實(shí)上不單單是國(guó)外 , 我們國(guó)家也是因?yàn)殪o電發(fā)生了不少的嚴(yán)重爆炸事故 。
靜電不單單會(huì)引起爆炸事故 , 它也對(duì)工業(yè)生產(chǎn)設(shè)備也有著嚴(yán)重危害 。例如它會(huì)干擾工廠(chǎng)電子設(shè)備的正常工作、會(huì)使得一些集成電路板或者精密的電子元器件發(fā)生損壞和老化加速問(wèn)題、產(chǎn)品因?yàn)殪o電吸附灰塵導(dǎo)致產(chǎn)品成品降低問(wèn)題、印刷業(yè)中出現(xiàn)紙張黏結(jié)影響生產(chǎn)、制藥廠(chǎng)藥粉因?yàn)殪o電吸附灰塵達(dá)不到規(guī)定純度等一系列問(wèn)題 。

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