紙上得“靜電”終覺淺

? 最近看到物理書上有一節標題為“認識靜電”,恕在下直言,教科實在過于淺顯,簡單兩個實驗讓我的認識停留于電荷守恒和起電方式,不過實屬不甘心,于是不才自我探究了靜電以及關于靜電的一系列其他知識,畢竟探究學習,自主獨立思考才是學習樂趣嘛!

以下不僅有我的一些獨立思考,還有一些上網找的資料用自己的理解翻譯出來,要是說錯了大家一定要指出,科學追求嚴謹不是耍流氓

為什么我會想到卓別林呢?

為什么冬天脫衣服時候會有火花,甚至碰一下金屬門把也會有手麻呢?其實這都和靜電有莫大關系哦!小時候很喜歡享受脫下毛衣時噼里啪啦還伴隨些許花火的感覺……對了,為什么是冬天呢?聰明的你已經猜到了和濕度有關系,因為在干燥的冬天,衣物摩擦產生的電荷不能被水蒸氣及時帶走,我們身上積聚過多電荷,于是乎,舉手投足之間,防不勝防。

其實電荷不一定是摩擦產生的,還有感應起電和接觸起電兩種方式,我也對這三種起電方式深入了解了一下,均符合電荷守恒

1.摩擦起電:實質是原子核對電子束縛能力的差別。兩個接觸體材質不一樣那么原子核對電子束縛能力就不一樣了,因為摩擦增加了接觸面積,而且產生了熱量,內能增加分子熱運動更容易發生電子轉移。其實我覺得摩擦起電屬于特殊的接觸起電,只不過這個屬于兩個絕緣體之間的電子得失。

2.感應起電:導體靠近導電體就會產生近異遠同的電荷。說起這個不得不說可怕的閃電還有避雷針,嗯,我會在下面詳細介紹。(電荷有正負之分,絲綢玻璃棒正,毛皮橡膠棒負)

3.接觸起電:我覺得大家都懂,接觸后會帶上相同電荷

以上均是一些基礎知識,下面我介紹一下我的個人探究成果還有延伸知識

刺猬人結束基礎

看完了這一節書讓我產生很多困惑和啟發,理解了知識的同時,也引發了我對于未知探索的好奇心。首先我想說說閃電,愚昧的我一直以為閃電是因為下雨才出現的,實則不然,暫且聽我分析

為什么說這個和靜電有關呢?因為下雨的時候,氣流會和雷雨云中水分子摩擦,摩擦起電積累電荷,產生正負電荷,那么正負電荷分別在哪里呢?原來正義都是高高在上的,正電荷跑到了云上端,負電荷也就到了云下端。有了上文基礎知識而又聰明的你,一定猜到感應起電方式了吧,下面繼續推

首先因為地面和天上之間的空氣啊它是屬于絕緣體,可是由于不斷積累電荷導致最后電荷很多,導致因為感應起電而帶有正電荷的地面,最后沖破空氣正負電荷相觸,強大電流經過,中和的同時當放出強光(閃電)

雷遁-麒麟

還有一個我一直以來挺大的誤區,以為避雷針就是插在樓頂上就完事了,無知真可怕。不過在此我還是要對富蘭克林表示我最真摯的尊敬,這么好的發明保護了多少用電設備,我們來一起看看它到底是怎么個避雷法

傳說

它由3部分組成,最上面的是接閃器,也就是最尖的那部分,中間呢,稱為引下線,最后和地面接觸叫接地體。都什么意思呢?

不妨這樣去記憶和理解吧,從上到下,接受閃電,引流到下,電流接地,它們的作用就很清晰可見了。現在說說原理吧,感興趣可以了解一下

原理:在雷雨天氣,帶電云層讓避雷針和高樓頂部都被感應上大量電荷,由于避雷針針頭是尖的,導體尖端總是聚集了最多的電荷。這樣,避雷針又與這些帶電云層形成了一個電容器,由于它較尖,電容器的兩極板正對面積很小,電容也就很小,也就是說它所能容納的電荷很少。而它又聚集了大部分電荷,所以,當云層上電荷較多時,避雷針與云層之間的空氣就很容易被擊穿,成為導體。這樣,帶電云層與避雷針形成通路,而避雷針又是接地的,避雷針就可以把云層上的電荷導入大地,使其不對高層建筑構成危險,保證了它的安全

千鳥結束閃電

我當時也遇到挺多困惑,我就拿其中一個和大家分享。

摩擦起電能不能轉移電子,也就是說電子可不可以全部轉移?

開始我認為原子核既然束縛能力有別,那就應該可以啊,但是我發現我忽略了靜電力。正負電荷分開,那么電子所收到的靜電力是和電場線相反的,所以說電子本身受到的靜電力就阻止他轉移,那么電子不斷轉移過程中,這個力不斷增加,最后會和原子核吸引電子的力平衡,這時候就不會再有電子轉移了。


不得不說,小小的一節教材可以引發許多思考,或許我們讀書不應該僅僅局限于理解,更應該把它作為啟發我們的過程,使我們內心光明,視野開闊,我也希望所有的朋友對于讀書都有自己的思考,都受到有益的啟發,感謝所有看完的朋友和看這篇文章的朋友

圖片發自簡書App

最后編輯于
?著作權歸作者所有,轉載或內容合作請聯系作者
平臺聲明:文章內容(如有圖片或視頻亦包括在內)由作者上傳并發布,文章內容僅代表作者本人觀點,簡書系信息發布平臺,僅提供信息存儲服務。

推薦閱讀更多精彩內容