Главная Войти О сайте

Почему возникает электростатическое напряжение

Причина возникновения электростатического напряжения кроется в физических законах электродинамики, описывающих поведение различного родазарядов в электрических или магнитных полях.Почему возникает электростатическое напряжениеВам понадобится

Прочитайте в учебнике по физике, что собой представляют диэлектрики. Как известно, диэлектрические вещества не проводят электрический ток, однако именно с данными веществами связано явление образования электростатического напряжения.

Для того чтобы понять суть явления электростатического напряжения, вспомните ситуации, в которых вы наблюдали данное явление. Стандартным примером данного эффекта является случай, когда человек снимает с себя, скажем, шерстяной свитер, и по еготелу пробегают электрические разряды. Искры этих разрядов особенно хорошо заметны в темное время суток.

Нарисуйте на листе бумаги две среды, разделенные некоторой линией, являющейся границей раздела данных сред, наподобие того, как изображают две среды при изучении преломления света. Каждая среда будет представлять собой некоторый диэлектрик.

Изобразите внутри каждой среды схематично атомы диэлектрика. Для того чтобы это сделать, вспомните, в чем особенность внутреннего строения диэлектриков. В отличие от металлов, диэлектрики не имеют свободных зарядов, способных свободно перемещаться в пространстве вещества. Электроны, расположенные на последних энергетических уровнях атома диэлектрика, жестко связаны с ядром и не способны участвовать в проводимости. Однако стоит заметить, что электроны последнего уровня связаны с ядром гораздо слабее, чем остальные. Расположите на своем рисунке орбиту электронов последнего уровня атомов вплотную к границе раздела.

Представьте теперь, что две среды, нарисованные вами, перемещаются относительно друг друга. В этой ситуации, в первую очередь, в соприкосновение друг с другом приходят электроны последних уровней в каждой среде. Так как данные электроны связаны менее жестко с ядром, чем другие, то некоторые из них переходят из одной среды в другую. Это приводит к тому, что в одной среде скапливается электроотрицательный потенциал, а в другой - электроположительный.

Обратите внимание, что «перебрасывание» электронов из одной среды в другую происходит в одном направлении. Это обусловлено тем, что диэлектрики двух сред имеют различное строение внешних оболочек атома. Для того чтобы можно было наблюдать является электростатического напряжения, необходимо, чтобы атомы одного из диэлектриков имели гораздо большее количество электронов на внешней орбите, чем атомы другого диэлектрика. Тогда переход электронов будет иметь однонаправленный характер.


CompleteRepair.Ru