Mọi người đều đã trải qua tĩnh điện. Ví dụ như : khi bạn nhìn thấy tia lửa trong gương khi chải tóc hoặc bạn chạm vào nắm đấm cửa sau khi đi trên thảm vào mùa đông. Tia lửa mà bạn nhìn thấy là sự phóng điện tĩnh. Vậy tại sao lại gọi là tĩnh điện ? Nó được gọi là “ tĩnh ” chính do những điện tích vẫn tách biệt trong một khu vực chứ không phải chuyển dời hoặc “ chảy ” sang một khu vực khác như trường hợp dòng điện chạy trong một dây – được gọi là dòng điện .Tĩnh điện đã được biết đến từ thời xưa như người Hy Lạp cổ đại rằng mọi thứ hoàn toàn có thể được tạo ra một “ điện tích ” tĩnh điện ( tích tụ tĩnh điện ) chỉ đơn thuần bằng cách cọ xát chúng, nhưng họ không biết rằng cùng một nguồn năng lượng hoàn toàn có thể được sử dụng để tạo ra ánh sáng hoặc máy điện. Chính Benjamin Franklin đã giúp đưa điện năng lên số 1. Ông tin rằng điện hoàn toàn có thể được khai thác từ sét .
Tĩnh điện về cơ bản là sự mất cân đối của những điện tích bên trong hoặc trên mặt phẳng của vật tư. Điện tích vẫn còn cho đến khi nó được “ xả ”. Một điện tích tĩnh hoàn toàn có thể được tạo ra bất kể khi nào hai mặt phẳng tiếp xúc và tách rời nhau, và tối thiểu một trong những mặt phẳng có điện trở cao so với dòng điện ( và do đó là chất cách điện ). Tia lửa quen thuộc mà người ta nhìn thấy của một cú sốc tĩnh – đơn cử hơn, là sự phóng điện – gây ra bởi sự trung hòa điện tích .
Chúng ta biết rằng mọi vật thể đều được tạo thành từ các nguyên tử và nguyên tử được cấu tạo bởi các proton, electron và neutron. Các proton mang điện tích dương, các electron mang điện tích âm, và các nơtron trung hòa. Do đó, tất cả mọi thứ đều được tạo thành từ phí. Các điện tích trái dấu thì hút nhau (âm sang dương). Giống như các điện tích đẩy nhau (từ dương sang dương hoặc từ âm sang âm). Hầu hết thời gian các điện tích âm và dương nằm cân bằng trong một vật, điều này làm cho vật đó trung hòa như trường hợp của các phân tử.
Tĩnh điện là tác dụng của sự mất cân đối giữa điện tích âm và điện tích dương trong một vật thể. Các điện tích này hoàn toàn có thể tích tụ trên mặt phẳng của một vật thể cho đến khi chúng tìm được cách giải phóng hoặc phóng điện. Việc cọ xát những vật tư nhất định với nhau hoàn toàn có thể truyền những điện tích âm hoặc những điện tử. Ví dụ, nếu bạn chà giày trên thảm, khung hình bạn sẽ thu thêm những electron từ tấm thảm. Các electron bám vào khung hình bạn cho đến khi chúng hoàn toàn có thể được giải phóng như trường hợp bạn chạm vào tay nắm cửa bằng sắt kẽm kim loại .“ … Hiện tượng tĩnh điện cần có sự phân tách của điện tích dương và điện tích âm. Khi hai vật tư tiếp xúc với nhau, những êlectron hoàn toàn có thể hoạt động từ vật tư này sang vật tư kia, làm cho vật tư này dư thừa điện tích dương và âm tích điện trên mặt khác. Khi những vật tư được tách ra, chúng sẽ giữ lại sự mất cân đối điện tích này … ”
Tại sao tóc bạn dựng đứng khi bỏ mũ ra?
Khi bạn bỏ mũ ra, những electron được chuyển từ mũ sang tóc – tại sao tóc bạn dựng đứng ? Vì những vật có cùng điện tích đẩy nhau. Khi tóc nhận được nhiều electron hơn, chúng sẽ có cùng điện tích và tóc của bạn sẽ dựng đứng. Các sợi tóc của bạn chỉ đơn thuần là cố gắng nỗ lực để càng xa nhau càng tốt !
Hiệu ứng ba điện là gì?
Hiệu ứng ba điện là một dạng điện khí hóa tiếp xúc, trong đó 1 số ít vật tư nhất định trở nên tích điện sau khi tiếp xúc với một vật tư khác và sau đó được tách ra .Hầu hết những tĩnh điện hàng ngày là điện ba. Độ phân cực và độ bền của những điện tích được tạo ra khác nhau tùy theo vật tư, độ nhám mặt phẳng, nhiệt độ, biến dạng và những đặc tính khác .
Hiệu ứng ba điện hiện nay được coi là có liên quan đến hiện tượng kết dính , trong đó hai vật liệu gồm các phân tử khác nhau có xu hướng dính vào nhau do lực hút giữa các phân tử khác nhau. Sự bám dính hóa học xảy ra khi các nguyên tử bề mặt của hai bề mặt riêng biệt hình thành liên kết ion, cộng hóa trị hoặc hydro trong những điều kiện này có sự trao đổi electron giữa các loại phân tử khác nhau, dẫn đến lực hút tĩnh điện giữa các phân tử giữ chúng lại với nhau.
Tùy thuộc vào những đặc thù tribo điện của vật tư, một vật tư hoàn toàn có thể “ bắt ” 1 số ít electron từ vật tư kia. Nếu giờ đây hai vật tư được tách ra khỏi nhau, sự mất cân đối điện tích sẽ xảy ra .Ví dụ về Dòng điện ba cực nhường electron :Độ tích điện nhiều nhất – Da người khô > da > lông thỏ > thủy tinh > tóc > nylon > len > chì > lụa > nhôm > giấy ( Độ tích tĩnh điện tối thiểu )Ví dụ về Dòng điện ba cực nhường electron :Không tích điện – teflon > silicon > PVC > băng dính scotch > quấn saran > xốp > polyester > vàng > niken > cao su – Không tích điện tối thiểu
Cách tạo điện tĩnh bằng máy phát điện Van de Graaf
Máy phát điện Van de Graaff là một máy phát tĩnh điện sử dụng một dây đai chuyển động để tích tụ điện tích trên một quả cầu kim loại rỗng trên đỉnh của một cột cách điện. Điều này có thể tạo ra điện thế rất cao. Nó tạo ra dòng điện một chiều (DC) điện áp rất cao ở mức dòng điện thấp. Nó được phát minh bởi nhà vật lý người Mỹ Robert J. Van de Graaff vào năm 1929. (Xem tài liệu tham khảo bên dưới trong tạp chí Scientific American) Khả năng tích điện đạt được trong máy phát điện Van de Graaff hiện đại có thể lên tới 5 megavolts. Một phiên bản để bàn có thể có thể tích được 100.000 vôn và có thể tích trữ đủ năng lượng để tạo ra tia lửa có thể nhìn thấy được. Máy Van de Graaff nhỏ được sản xuất để giải trí và trong các lớp học vật lý để dạy tĩnh điện.
Kiểm tra sự hiểu biết của bạn:
1. Lý do chính của tĩnh điện là gì
a) Tĩnh điện là kết quả của sự dư thừa các điện tích âm trên một vật
b) Tĩnh điện là kết quả của sự dư thừa các điện tích dương trên vật
c) Tĩnh điện là kết quả của sự mất cân bằng giữa điện tích âm và điện tích dương trong vật.
d) Tĩnh điện là nguyên nhân gây ra khi các vật bằng các vật liệu khác nhau đến gần nhau.2. Câu nào không đúng
a) trong hiệu ứng ba điện, ít nhất một trong các bề mặt có điện trở cao đối với dòng điện (và do đó là chất cách điện)
b)) tĩnh điện được phát hiện bởi Benjamin Franklin
c) sét là sự phóng điện tĩnh
d) a Hầu hết tĩnh điện hàng ngày là điện ba3. Kết dính là gì?
a) lực hút giữa các phân tử nước
b) Hai vật liệu cấu tạo từ các phân tử khác nhau có xu hướng dính vào nhau vì lực hút giữa hai phân tử khác nhau
c) Lực hút giữa hai phân tử giống nhau bất kỳ
d) liên kết hydro giữa các phân tử4. Tóc dựng đứng khi bạn bỏ mũ len vì
a) Các proton được chuyển từ mũ sang tóc – giống như các điện tích sẽ đẩy lùi
b) Các electron được chuyển từ tóc sang mũ để lại dư thừa proton trong tóc của bạn
c) Electron được chuyển từ mũ sang tóc – giống như điện tích đẩy nên sợi tóc đẩy nhau.
d) Các nơtron bị bứt ra khỏi cả mũ và tóc để lại một lượng điện tích âm và dương.
