『壹』 生活中的靜電現象的實驗有哪些
外出回家脫掉外套後去洗手,手剛一碰到金屬龍頭,啪的一聲,你被電到了,本能的把手縮了回來
生活中的物理:靜電現象
開車外出,手剛一接觸門把手,啪的一聲,你又被電到了……
生活中的物理:靜電現象
這樣的情景相信大家都遇到過,原來這都是靜電放電引起的。
靜電是怎樣產生的呢?原來兩個物體相互摩擦後快速分開,就會帶上正負電荷,這就是靜電。靜電有幾個特點即高電位、小電流、放電時間短,**分布密集,特別是人身體帶上靜電時電壓甚至能達到一萬伏特,不過由於放電電流小,時間又短,對人的危害不大,只是感到很難受,甚至有的人會因此患上靜電恐懼症。
生活中的物理:靜電現象
生活中的物理:靜電現象
隨著冬季的到來,空氣乾燥,靜電現象更是明顯,既然靜電這么可怕,那麼冬季怎樣防靜電呢?一般說來需要從「防」和「放」兩個方面來做。
先來說「防」:
室內盡量使用加濕器,保持所處環境有一定的濕度,這樣即使身體產生了靜電,也比較容易快速的泄露掉;有條件的話盡量穿純棉的衣服,即使摩擦也不容易起靜電;盡量使用木質或牛角梳子梳頭,可有效避免靜電的產生;對皮膚乾燥容易起靜電的人,要注意皮膚保濕,盡量用高保濕的化妝品;有條件的話可以使用專業的防靜電裝置,例如防靜電鑰匙扣,防靜電手環,防靜電噴霧劑等。
生活中的物理:靜電現象
木梳子
生活中的物理:靜電現象
防靜電手套
生活中的物理:靜電現象
防靜電鑷子
再來說「放」
「 放」就是利用靜電電壓高的特點將其快速導掉。由於靜電分布有個特點就是表面越尖的地方靜電荷分布越密集,**放電時人的電擊感非常強烈,因此可以有針對性的採取措施。例如開門時摸門把手前先用手摸一下牆壁,將體內靜電導掉;開車門時先用整個手掌觸摸車體表面,再開車門,能增大接觸面積,有效減輕電擊程度;或者在開門前手握鑰匙使用鑰匙先接觸金屬部分,利用**放電原理把靜電放掉。
『貳』 靜電現象的應用和防護
1、靜電除塵器:靜電除塵是利用靜電場的作用, 使氣體中懸浮的塵粒帶電而被吸附,並將塵粒從煙氣中分離出來而將其去除。
2、靜電分離機(提純工業原料)
3、靜電感應卸料器
4、靜電復印、印刷技術:利用光電導敏感材料在曝光時按影像發生電荷轉移而存留靜電潛影,經一定的干法顯影、影像轉印和定影而得到復製件。
5、靜電噴塗:利用靜電吸附作用將聚合物塗料微粒塗敷在接地金屬物體上,然後將其送入烘爐以形成厚度均勻的塗層。
6、靜電紡紗:在紡紗過程中利用靜電場對纖維的作用力,使纖維得到伸直、排列和凝聚,並在自由端須條加拈時起到平衡的作用,使紡紗能連續進行。
7、靜電植絨:利用靜電場作用力使絨毛極化並沿電場方向排列,同時被吸著在塗有粘合劑的基底上成為絨毛製品。
8、靜電在高技術領域也得到一些應用,主要有:
①靜電火箭發動機
屬電火箭發動機的一種,與化學火箭發動機不同,所用的能源與工質分開。靜電火箭發動機的特點是比沖高、壽命長(可起動上萬次,累計工作上萬小時),但推力很小,適用於航天器的姿態控制、位置保持和星際航行等。靜電火箭發動機的工質(如汞、銫、氫等)從貯存箱經過電離室電離成離子,在引出電極的靜電場力作用下加速形成射束。離子射束與中和器發射的電子耦合形成中性的高速束流,噴射而產生推力。推力通常在(0.5~25)×10-5牛之間,比沖達 8500~20000秒。
②靜電軸承
利用電場力使軸懸浮的滑動軸承。用電場力和磁場力共同懸浮的是組合式軸承。因靜電軸承需要很高的電場強度,其應用受到限制,只在少數特殊儀表中使用。
③靜電陀螺儀
又稱電浮陀螺。是陀螺感測器的一種。在金屬球形空心轉子的周圍裝有均勻分布的高壓電極,對轉子形成靜電場,用靜電力支承高速旋轉的轉子。這種方式屬於球形支承,轉子不僅能繞自轉軸旋轉,同時也能繞垂直於自轉軸的任何方向轉動,故屬自由轉子陀螺儀類型。靜電場僅有吸力,轉子離電極越近吸力就越大,這就使轉子處於不穩定狀態。用一套支承電路改變轉子所受的力,可使轉子保持在中心位置。靜電陀螺儀採用非接觸支承,不存在摩擦,所以精度很高,其漂移率低達10-3~10-5度/時,是高精度慣性導航系統的重要元件。但它不能承受較大的沖擊和振動。其另一缺點是結構和製造工藝復雜,成本較高。
④靜電透鏡
是電子透鏡中的一種。在旋轉對稱型的若干個導體電極上分別加上一定的直流電壓所形成的旋轉對稱靜電場。例如,由等半徑或不等半徑的雙圓筒電極構成的浸沒透鏡;由等半徑或不等半徑的3個圓筒或3個光闌構成的單電位透鏡,以及由陰極、調制極和陽極構成的陰極透鏡。
各種物質的原子核對電子的束縛能力不同,因而物質得失電子的本領也不同,這就造成了摩擦起電等各種帶電現象。金屬的外層電子容易丟失,這些從原子內跑出來的電子叫做「自由電子」,所以金屬容易導電。絕緣體內的電子受到原子核的束縛,不容易成為自由電子,所以它不容易導電。但是利用高強度的電力作用、高溫等方法可以使一部分電子擺脫原子核的束縛,成為自由電子,於是絕緣體變成了導體。
中文名
靜電現象
性質
現象
特徵
原子核對電子的束縛能力不同
優點
得失電子的本領也不同
產生原因
任何物質都是由原子組合而成,而原子的基本結構為質子、中子及電子。科學家們將質子定義為正電,中子不帶電,電子帶負電。在正常狀況下,一個原子的質子數與電子數量相同,正負電平衡,所以對外表現出不帶電的現象。但是由於外界作用如摩擦或以各種能量(如動能、位能、熱能、化學能等)的形式作用會使原子的正負電不平衡。在日常生活中所說的摩擦實質上就是一種不斷接觸與分離的過程。有些情況下不摩擦也能產生靜電,如感應靜電起電,熱電和壓電起電、亥姆霍茲層、噴射起電等。任何兩個不同材質的物體只要接觸後分離就能產生靜電,流動的空氣當然能產生靜電。為什麼流動空氣會產生靜電呢?因為空氣也是由原子組合而成,所以可以這么說,在人們生活的任何時間、任何地點都有可能產生靜電。要完全消除靜電幾乎不可能,但可以採取一些措施控制靜電使其不產生危害。
發現歷史
早在公元前585年,古希臘哲學家塞利斯,已經發現了摩擦過的琥珀能吸引碎草等輕小物體。
靜電現象
我國東漢時期的王充在《論衡》一書中提到"頓牟掇芥"等問題,所謂頓牟就是琥珀,掇芥意即吸引籽菜,就是說摩擦琥珀能吸引輕小物體。西漢末年,有關於"玳瑁吸(細小物體之意)的記載,以及"元始中(公元三年)……矛端生火",即金屬制的矛的尖端放電的記載。晉朝(公元三世紀)還有關於摩擦起電引起放電現象的記載:"今人梳頭,解著衣,有隨梳解結,有光者,亦有聲。
發現歷程
人物在對電現象的早期研究中,最早進行系統研究的首推英國醫生威廉.吉爾伯特。