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冬季防静电2011-12-23
你被静电“击打”过吗?你有没有在冬日放学或下班回家的时候,一摸到门把手就被电击了一下的经历?那滋味不太好受。这就是静电放电。这种现象很常见,你知道为什么会产生这种现象吗?这要从物质结构说起。
物质都是由原子构成的,原子是由带负电荷的电子围绕带正电荷的原子核运动构成的。按理说,原子是电中性的,因为原子核所带的正电荷数,与外围带负电荷的电子数正好相等,不会显出电性来。但是电子是“不安分”的,特别是原子最外层的电子常常受到一点点力会跑出来,剩下原子核就显示出正电性了。跑出去的电子被“人家”收留,谁收留了电子谁就带上负电,这就要看谁吸引电子的能力大了。当然,一两个电子的差别不会显出电性来,电子移动得多了就不一样了。在同种物质之间不会有很多电子移动,在不同的物质之间就可能有很多电子移动,因为不同的物质对电子“吸引力”是不相同的。电子会从对电子吸引力弱的物体移动到吸引力强的物体,形成一定量的聚集,静电就这样产生了。
当两种不同材质的物体接触在一起时,就会有被“激发”出来的电子发生移动,从对电子吸引力弱的一方移到强的一方,当两个物体分开时,各自带上了不同的电荷,产生了静电。两种材质对电子的吸引力差别越大,静电现象越明显。通常采用摩擦的方法使不同的物体带上更多的静电,这是因为摩擦使得物体反复接触和分离,达到更充分接触的效果。 这样说的话,静电应该几乎无所不在了。确实是这样的,到处都会有电荷不均衡分布的现象,只是有强有弱罢了。怎么知道物体带有静电呢?当然用验电器是最直观的,我们也可以通过一些现象发现静电的存在。当我们用塑料梳子梳理干燥的头发时,头发就会立起来,这时我们就知道头发带了静电了(正电荷),同种电荷相互排斥,带有同种电荷的头发就立起来了。验电器也是利用这样的原理。同样的,梳子也带上了静电(负电荷),电荷与头发所带的电荷相反,当我们把梳子靠近纸屑时,会把纸屑吸起来,这倒不是因为纸屑带有相反电荷的静电,而是梳子的电场把纸屑极化了,产生了静电吸引力。
静电比较强时会产生放电现象。在冬季你伸手触到门把手或水管时常会碰到这种情况,甚至跟人家握手时也会产生放电。放电是电场达到一定的强度放出电子把空气中的气体电离的现象,并伴随“啪”的响声和亮光。当我们身体与穿的衣服接触摩擦时身体通常会带上电荷(一般是负电荷),有些材质的衣料会让身体带上更多的电荷,如果不能通过皮肤(主要是脚和手)释放到大地或其他能蓄电的物体,就会与大地之间形成较高的电压,当你的手指或凸起的部位接近门把手等接地的(或较大的)导体时,就会感应出相反的电荷,形成较强的电场,靠的越近电场越强,以致使手上的电子脱出,电离了空气分子,产生放电现象。同样的道理,你与身体不带电荷(或带相反电荷)的人握手时,就有可能产生放电,闹出一点小尴尬。如果别人也带有与你同样的电荷,就不会发生这种情况了。
为避免静电击打,可以在触摸门把手、水龙头等金属导体之前,先触摸墙壁等来降低身体的静电量,或者用身上的小金属器件(如钥匙)等先碰触门把手、水龙头等消除静电,再用手触及就不会被电击了。防静电的基本方法就是接地。大地是个大导体,物体中富集的电子会流向大地,富集的正电荷会从大地吸引来电子,只要接地,物体中正负电荷就会平衡。如果你穿的鞋子绝缘性太好,电荷不易跑掉,那就不时地摸摸墙壁等物体,释放掉身体上过多的电荷。
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