相反電性的帶電體存在著相互作用,作用力大小正比于它們帶電量的乘積,反比于它們之間距離的平方。這種相互作用即靜電引力。

中文名

靜電引力

外文名

Electrostatic attraction

計(jì)算公式

引力場(chǎng),

由萬(wàn)有引力引起,F(xiàn)=GMm/(R^2)

G是常數(shù),Mm表示兩物體質(zhì)量,M表示大物體就是引起引力場(chǎng)的物體,m通常表示在引力場(chǎng)中的物體,R表示二者距離。

靜電場(chǎng),

由靜止不動(dòng)的電荷引起F=kQq/(R^2)

K常數(shù),Qq是兩物體所帶電荷,R距離(具體關(guān)系和上面引力場(chǎng)類(lèi)似)。

磁場(chǎng),

由磁體引起,在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)電荷受范德瓦爾斯力(分子間作用力)。

三者都是場(chǎng),可以疊加并看成復(fù)合場(chǎng)。

實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

帶電體吸引圓(球)柱狀物體在水平桌面上滾動(dòng)

一、所需器材:為方便實(shí)驗(yàn),選擇最常見(jiàn)的物品:塑料梳子(必須要洗凈、晾干)、乒乓球、粉筆、鉛筆、筆桿(套)、小玻璃管、香煙、雞蛋、五號(hào)電池等。

二、實(shí)驗(yàn)步驟(以粉筆為例):

(1)將粉筆平放在水平桌面上;

(2)用梳子不斷快速的梳頭五六下,然后將梳齒的一側(cè)水平斜放在粉筆的前上方,水平移動(dòng)梳子,粉筆就會(huì)跟著滾動(dòng)起來(lái)。

帶電體吸引水面上漂浮的紙船或小酒杯等

把紙船或小酒杯漂浮在水面上,用帶電的梳子靠在紙船或小酒杯的前上方并向前運(yùn)動(dòng),,紙船或酒杯就會(huì)跟著運(yùn)動(dòng)起來(lái)。

測(cè)量方法

先將托盤(pán)天平調(diào)平,然后在右邊托盤(pán)里放入1-3克的砝碼或物體,也可以移動(dòng)游碼或旋轉(zhuǎn)指數(shù)盤(pán);

用帶電的梳子水平貼近右盤(pán)上方,此時(shí)右盤(pán)將被向上吸起,指針向左偏轉(zhuǎn);

調(diào)節(jié)右盤(pán)砝碼的質(zhì)量,使天平達(dá)到瞬間平衡狀態(tài),此時(shí)可間接測(cè)量出帶電體瞬時(shí)靜電引力的大小。

危害機(jī)理

靜電的產(chǎn)生在工業(yè)生產(chǎn)中是不可避免的,其造成的危害主要可歸結(jié)為以下兩種機(jī)理:

靜電放電

可引起電子設(shè)備的故障或誤動(dòng)作,造成電磁干擾;

能擊穿集成電路和精密的電子元件,或者促使元件老化,降低生產(chǎn)成品率;

高壓靜電放電造成電擊,危及人身安全;

在多易燃易爆品或粉塵、油霧的生產(chǎn)場(chǎng)所極易引起爆炸和火災(zāi)。

靜電引力

電子工業(yè):吸附灰塵,造成集成電路和半導(dǎo)體元件的污染,大大降低成品率。

膠片和塑料工業(yè):使膠片或薄膜收卷不齊,膠片、CD塑盤(pán)沾染灰塵,影響品質(zhì)。

造紙印刷工業(yè):紙張收卷不齊,套印不準(zhǔn),吸污嚴(yán)重,甚至紙張黏結(jié),影響生產(chǎn)。

紡織工業(yè):造成根絲飄動(dòng)、纏花斷頭、紗線(xiàn)糾結(jié)等危害。

對(duì)于靜電的危害,要認(rèn)識(shí)到,完善有效的防靜電工程要依照不同企業(yè)和不同作業(yè)對(duì)象的實(shí)際情況,制定相應(yīng)的對(duì)策。防靜電措施應(yīng)是系統(tǒng)的、全面的,否則,可能會(huì)事倍功半,甚至造成破壞性的反作用。