Suche włosy stoją na końcu, przyciągane do grzebienia. Podczas letniej burzy zerwane jasne paski ślizgają się między ziemią a chmurami.
Są to wszystkie przykłady elektryczności statycznej. Mówią o elektryczności statycznej, gdy zwykłe przedmioty wokół nas - włosy, futro, koc, chmury, ziemia - otrzymują ładunek elektryczny. I weź to na czas.
Charakter elektryfikacji włosów
Aby zrozumieć naturę tego zjawiska, konieczne jest zrozumienie zachowania atomów. Wiemy, że każdy atom ma jądro naładowane dodatnio w centrum. W jądrze znajdują się dodatnio naładowane protony i neutralne neutrony. Jądro otoczone jest chmurą ujemnie naładowanych elektronów. Te elektrony są przyciągane przez dodatnio naładowane protony. Siła tego przyciągania zapobiega zniszczeniu atomu, czyli oddzieleniu się od niego elektronów. Trzeba powiedzieć, że jest to bardzo silna siła elektromagnetyczna. Bez niego wszystko we wszechświecie rozpadłoby się na losowy stos cząstek.
Jeśli jądro zawiera trzy protony, to chmura elektronów musi zawierać trzy elektrony, aby zrównoważyć ładunek jądra. Zatem cały atom jest elektrycznie obojętny, nie przenosi powstałego ładunku elektrycznego. Wszystkie ciała fizyczne wokół nas zbudowane są z atomów, a zatem są również elektrycznie obojętne, to znaczy nie przenoszą żadnego ładunku elektrycznego.
Iskry elektryczności statycznej pojawiają się, gdy ciała na krótko otrzymują ładunek elektryczny, czyli są naładowane. Ładowanie oznacza zakłócenie równowagi ładunków atomu poprzez uzyskanie lub utratę określonej liczby elektronów.Bardzo łatwo jest naładować włosy, czesając je w suchym pomieszczeniu. Grzebień usuwa elektrony z włosów, a oba ciała: grzebień i włosy - ładują się.
Elektryczność statyczna i włosy
Powodem redystrybucji opłat jest tarcie. Siła tarcia powstaje, gdy dochodzi do bliskiego kontaktu i wzajemnego ruchu dwóch powierzchni. Włosy i plastikowe zęby grzebienia wyglądają równomiernie i gładko. Ale gdybyśmy mogli zmniejszyć się do wielkości atomu, zobaczylibyśmy bardzo pagórkowaty krajobraz: tu i tam są porozrzucane stosy atomów. Kiedy włosy są czesane, atomowe „wzgórza” włosów przylegają do atomowych „dolin” zębów grzebienia i odwrotnie.
Interesujący fakt: Elektryczność statyczna występuje, gdy ciała są tymczasowo ładowane.
Siła tarcia zmniejsza się w wilgotnym pomieszczeniu, ponieważ woda osadzona na włosach i grzebieniu wygładza atomowe wzgórza i wąwozy. Podobnie tarcie zmniejsza się, jeśli włosy są tłuste. Folia tłuszczowa umożliwia płynne przesuwanie zębów grzebienia. Ale jeśli włosy są suche i w pomieszczeniu jest mało pary wodnej, to tutaj - siła tarcia pokaże swój efekt. Jednocześnie elektrony schodzą z włosów i przylegają do atomów grzebienia. Elektrony mają ładunek ujemny, więc grzebień również ładuje się ujemnie.
Interesujący fakt: tarcie wzrasta w suchym pomieszczeniu.
W tym przypadku włosy tracą elektrony i ładują się dodatnio. A ponieważ przyciągane są ładunki o przeciwnym znaku, dodatnio naładowane włosy przylegają do ujemnie naładowanego grzebienia z irytującą wytrzymałością.Podnieś grzebień, a zobaczysz, jak włosy posłusznie się po nim rozciągają. Z biegiem czasu atomy otrzymują brakujące elektrony lub pozbywają się nadmiaru, a normalna równowaga elektryczna zostaje przywrócona.