成卷的塑料薄膜展开时为什么会吸引毛发?

想一想

小学生都知道这是静电的作用。但静电是不是必须由摩擦产生呢?

两物体相互摩擦常会生电,叫做摩擦起电(electrification by friction)。如下图的1,A、B代表未带电的两物体,其中大圆内的数字代表正电荷(质子所拥有),小圆点的数目代表负电荷(电子所拥有)。图2及图3表示当A与B接触后,电子越界迁移。图4表示A、B分开后,A的正电荷仍然等于10单位,但负电荷剩下6单位,故A带+4单位电荷;B的正电荷仍为15单位,而负电荷却增至19单位,故带了-4单位电荷。

摩擦起电

两物体只要有接触机会,就有带电的可能。接触时间愈长,效果就愈大。成卷的塑料薄膜由于紧密接触了长时间,故展开时,一部分就因多了电子而带负电,另一部分就因少了电子而带正电。这些电荷就能吸引毛发。摩擦之所以容易生电,是由于摩擦使两物体凹凸不平的表面,增加接触的机会。并且,摩擦所作的功(work done),使物体表面层的电子的动能增大,促进电子的迁移速率,故能在短时间内获得较多电荷。

相关物理概念

质子(proton):构成原子核的一种粒子,带正电荷(negative charge)。

电子(electron):绕着原子核高速运行的微粒,带负电荷(positive charge)。

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发布时间:2010-6-11 14:44:36  阅读次数:7103

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