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靜電感應

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       靜電感應(英文:Electrostatic induction)產生的原因:放入電場中的導體,其中的自由電荷在電場力的作用下發(fā)生定向移動使導體兩端分別出現(xiàn)等量異種電荷——感應電荷。故導體中的自由電荷受到電場力的作用而定向移動是產生靜電感應的原因。一個帶電的物體與不帶電的導體相互靠近時由于電荷間的相互作用,會使導體內部的電荷重新分布,異種電荷被吸引到帶電體附近,而同種電荷被排斥到遠離帶電體的導體另一端。利用靜電感應現(xiàn)象可以使導體帶電。早期的一些靜電感應起電機就是根據(jù)這個原理制成的。

概念如橡膠棒X原已帶有負電荷,可稱為施感電荷,若將導體D接近帶電體X時,由于同種電荷相斥、異種電荷相吸,于是X上的負電荷在D中所建立的電場將自由電子推斥至D的遠棒一邊,并把等量的正電荷**在D的近棒一邊,直至D中電場強度為零。如果有一條接地引線接觸到導體D,則會有若干電子流向大地。導體D因失去電子而帶正電荷,這種電荷稱為感生電荷。利用靜電感應使金屬導體帶電的過程叫做感應起電。

產生等量異種電荷:取一對用絕緣柱支持的金屬導體A和B,導體上都貼有金屬箔,讓A和B彼此接觸,這時A和B上的金屬箔閉合,表示它們都沒有帶電。把另一個帶正電的金屬球C移近導體A,這時A,B上的金屬箔都張開了,表示它們都帶了電。實驗表明,靠近C的導體A帶的電荷與C異號。遠離C的導體B帶的電荷與C同號。這種現(xiàn)象叫做靜電感應。

實例

人體也是導體。由于靜電感應作用的存在,當人體接近某些敏感的儀器設備時,能造成干擾甚至損壞,工業(yè)生產中的某些粉塵,由于摩擦帶電及感應帶電作用的反復進行,可以出現(xiàn)大量的電荷積累,出現(xiàn)火花放電及導致爆炸事故,因此需事先采取必要的防靜電措施。危害


靜電感應是物質(如金屬,即導體)中電子流動的一種現(xiàn)象。金屬物體內部的電子移向表面,使表面帶有與接近它的帶電物體相反極性的電荷,并有靜電力學現(xiàn)象和放電現(xiàn)象發(fā)生。如果感應物體是電阻較小的良導體時,容易發(fā)生靜電放電現(xiàn)象從而造成危害。

金屬物體(導體)上的吸附:帶電物體(灰塵等)接近金屬物體時,金屬物體內部會發(fā)生靜電感應,導致物體中的自由電子移向表面,使表面處于帶電狀態(tài),因此靜電感應產生的電位與帶電物體(灰塵等)的靜電在庫侖力的作用下相互吸引,這樣便發(fā)生吸附現(xiàn)象。此類現(xiàn)象即使金屬物體接地會發(fā)生靜電感應,往往不能有效地消除金屬物體的靜電。

絕緣體上的吸附:由于庫侖力的作用,絕緣體吸引帶有相反極性電荷的灰塵,對于絕緣體或吸附物,只要消除二者中任何一個上的靜電就足夠了。實際上,消除絕緣體的靜電效果會更好。另外消除絕緣體的靜電也比消除空氣中粒子或灰塵的靜電更容易。在現(xiàn)代大規(guī)模工業(yè)生產過程中,增加防止靜電危害的投資,必然會得到相應的滿意回報。

閃電的形成:閃電是大氣中的放電發(fā)光現(xiàn)象,它形成的首要條件就是大氣肯定帶有電荷。一般*簡單的解釋就是空中氣流因摩擦而帶電形成帶電雷云,由于靜電感應的作用,此帶電雷云下方的大地或其它的雷云可集聚大量異號電荷,當聚集的電荷達到一定的數(shù)量時,在云層內不同部位之間或者云與地面之間就形成了很強的電場。電場強度平均可以達到幾千伏特/厘米,局部區(qū)域可以高達1萬伏特/厘米。這么強的電場,足以把云內外的大氣層擊穿,于是在云與地面之間或者在云的不同部位之間以及不同云塊之間激發(fā)出耀眼的閃光。這就是人們常說的閃電。