中文名 | 摩擦起電效應(yīng) | 外文名 | Triboelectric effect |
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電子(英語:electron)是一種帶有負(fù)電的次原子粒子,通常標(biāo)記為
由電子與中子、質(zhì)子所組成的原子,是物質(zhì)的基本單位。相對(duì)于中子和質(zhì)子所組成的原子核,電子的質(zhì)量顯得極小。質(zhì)子的質(zhì)量大約是電子質(zhì)量的1836倍。當(dāng)原子的電子數(shù)與質(zhì)子數(shù)不等時(shí),原子會(huì)帶電;稱該帶電原子為離子。當(dāng)原子得到額外的電子時(shí),它帶有負(fù)電,叫陰離子,失去電子時(shí),它帶有正電,叫陽離子。若物體帶有的電子多于或少于原子核的電量,導(dǎo)致正負(fù)電量不平衡時(shí),稱該物體帶靜電。當(dāng)正負(fù)電量平衡時(shí),稱物體的電性為電中性。靜電在日常生活中有很多用途,例如,靜電油漆系統(tǒng)能夠?qū)⒋善峄蚓郯滨テ?,均勻地噴灑于物品表面?
電子與質(zhì)子之間的吸引性庫侖力,使得電子被束縛于原子,稱此電子為束縛電子。兩個(gè)以上的原子,會(huì)交換或分享它們的束縛電子,這是化學(xué)鍵的主要成因。當(dāng)電子脫離原子核的束縛,能夠自由移動(dòng)時(shí),則改稱此電子為自由電子。許多自由電子一起移動(dòng)所產(chǎn)生的凈流動(dòng)現(xiàn)象稱為電流。在許多物理現(xiàn)象里,像電傳導(dǎo)、磁性或熱傳導(dǎo),電子都扮演了機(jī)要的角色。移動(dòng)的電子會(huì)產(chǎn)生磁場,也會(huì)被外磁場偏轉(zhuǎn)。呈加速度運(yùn)動(dòng)的電子會(huì)發(fā)射電磁輻射。
根據(jù)大爆炸理論,宇宙現(xiàn)存的電子大部分都是生成于大爆炸事件。但也有一小部分是因?yàn)榉派湫晕镔|(zhì)的β衰變或高能量碰撞而生成的。例如,當(dāng)宇宙線進(jìn)入大氣層時(shí)遇到的碰撞。在另一方面,許多電子會(huì)因?yàn)榕c正子相碰撞而互相湮滅,或者,會(huì)在恒星內(nèi)部制造新原子核的恒星核合成過程中被吸收。
在實(shí)驗(yàn)室里,精密的尖端儀器,像四極離子阱,可以長時(shí)間局限電子,以供觀察和測量。大型托卡馬克設(shè)施,像國際熱核聚變實(shí)驗(yàn)反應(yīng)堆,借著局限電子和離子等離子體,來實(shí)現(xiàn)受控核聚變。無線電望遠(yuǎn)鏡可以用來偵測外太空的電子等離子體。
電子被廣泛應(yīng)用于電子束焊接、陰極射線管、電子顯微鏡、放射線治療、激光和粒子加速器等領(lǐng)域。 2100433B
在電磁學(xué)里,電荷(英語:electric charge)是物質(zhì)的一種物理性質(zhì)。稱帶有電荷的物質(zhì)為“帶電物質(zhì)”。兩個(gè)帶電物質(zhì)之間會(huì)互相施加作用力于對(duì)方,也會(huì)感受到對(duì)方施加的作用力,所涉及的作用力遵守庫侖定律。電荷分為兩種,“正電荷”與“負(fù)電荷”。帶有正電荷的物質(zhì)稱為“帶正電”;帶有負(fù)電荷的物質(zhì)稱為“帶負(fù)電”。假若兩個(gè)物質(zhì)都帶有正電或都帶有負(fù)電,則稱這兩個(gè)物質(zhì)“同電性”,否則稱這兩個(gè)物質(zhì)“異電性”。兩個(gè)同電性物質(zhì)會(huì)相互感受到對(duì)方施加的排斥力;兩個(gè)異電性物質(zhì)會(huì)相互感受到對(duì)方施加的吸引力。
電荷是許多次原子粒子所擁有的一種基本守恒性質(zhì)。稱帶有電荷的粒子為“帶電粒子”。電荷決定了帶電粒子在電磁方面的物理行為。靜止的帶電粒子會(huì)產(chǎn)生電場,移動(dòng)中的帶電粒子會(huì)產(chǎn)生電磁場,帶電粒子也會(huì)被電磁場所影響。一個(gè)帶電粒子與電磁場之間的相互作用稱為電磁力或電磁相互作用。這是四種基本相互作用中的一種。
工作原理:1)電暈電極(電壓約數(shù)十千伏的直流高壓電源)的尖端通過電暈放電所產(chǎn)生的正電荷噴射到移動(dòng)著的絕緣皮帶上,通過皮帶向上傳送。2)一部分正電荷經(jīng)集電極和電阻進(jìn)入球形高壓電極;另一部分則到對(duì)地絕緣而...
起電機(jī),又名感應(yīng)起電機(jī),旋由兩塊圓形有機(jī)玻璃疊在一起組成,中有空隙,每塊向外的表面上都貼有鋁片,鋁片以圓心為中心對(duì)稱分布。
如果燈不亮是因?yàn)榻佑|不良。如果燈亮就是電池壞了沒辦法,要換電池。
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靜 電 起 電 機(jī) 目的: 自制一只如圖 l 所示的起電機(jī),進(jìn)行靜電實(shí)驗(yàn)。 材料: 280×160×15(毫米 )3木板一塊, 245×45× 15(毫米 )3木板兩塊, 40×20× 15(毫米 ) 3小木塊四 塊,160×15× 12(毫米 )3有機(jī)玻璃一根,舊蟲膠制中間無紙隔層的唱片兩張(用有機(jī)玻璃薄片更好) , 850×52(毫米 )2鋁箔一張,直徑 3 毫米、長 1100毫米的銅絲一根,直徑 80 毫米、厚 15 毫米的木圓 盤兩只,直徑 30 毫米、厚 30毫米的木圓盤兩只,直徑 20 毫米、厚 10毫米的圓輪兩只,長 110 毫 米的鐵釘一只,長 205毫米的粗鐵絲一根,直徑 10毫米的銅球(可用廢鋼珠代替)兩只,大的硬質(zhì) 試管(附軟木塞)一只,直徑 50毫米、厚 3 毫米的玻璃圓板一塊, 50× 110(毫米 )2的鐵片一張,長 1100 毫米的粗帶子一根,細(xì)銅絲適量,快
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分離式霍普金森壓桿(split Hopkinson pressure bar,簡稱SHPB)試驗(yàn)是測量材料在高應(yīng)變率下動(dòng)態(tài)特性的常用試驗(yàn)方法.基于LS-DYNA對(duì)混凝土的SHPB試驗(yàn)進(jìn)行數(shù)值模擬,其中混凝土采用K&C模型,利用SHPB二波法理論重構(gòu)了抗壓狀態(tài)下混凝土試件的應(yīng)力應(yīng)變曲線,通過對(duì)比模擬結(jié)果和試驗(yàn)結(jié)論,分析了混凝土試件在動(dòng)態(tài)荷載作用下的破壞規(guī)律,并通過設(shè)置不同的混凝土與SHPB桿件界面摩擦因數(shù)μ,將界面摩擦效應(yīng)對(duì)混凝土動(dòng)態(tài)抗壓強(qiáng)度的影響進(jìn)行了量化分析.研究結(jié)果表明:隨著應(yīng)變率的上升混凝土動(dòng)態(tài)抗壓強(qiáng)度增加且混凝土損傷演化更充分,動(dòng)力增強(qiáng)因子(dynamic increasing factor,簡稱DIF)隨著μ的增加而增加,但當(dāng)μ每增加0.1時(shí),DIF的增加幅度將會(huì)下降5%左右,且端面摩擦效應(yīng)對(duì)DIF影響的最大值約為60%.
電場摩擦起電
(electrification by friction)
用摩擦的方法使物體帶電的過程,叫做摩擦起電;或兩種不同的物體相互摩擦后,一種物體帶正電,另一種物體帶負(fù)電的現(xiàn)象。
摩擦起電的原因,是因?yàn)槟Σ量梢允刮矬w得到多余的電子或失去原有的電子。得到多余電子的物體帶負(fù)電,失去原有電子的物體帶正電。
摩擦起電的定義:當(dāng)兩個(gè)物體相互摩擦?xí)r,一些束縛得不緊的電子往往從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體,于是原來電中性的物體由于得到電子而帶負(fù)電,失去電子的物體則帶正電。
摩擦后的物體所帶的電荷有兩種:用絲綢摩擦過的玻璃棒所帶的電荷是一種(正電),用毛皮摩擦過的硬橡膠棒所帶的電荷是另一種(負(fù)電)。
用毛皮摩擦過的琥珀或膠木棒,能夠吸取碎草、紙屑等輕細(xì)物體,這是一種靜電效應(yīng)。能產(chǎn)生靜電效應(yīng)的物體帶有電荷,叫做帶電體。
靜電效應(yīng)可用驗(yàn)電器檢驗(yàn)。早期的驗(yàn)電器是用蠶絲懸掛一個(gè)木髓球(圖1 木髓球驗(yàn)電器)構(gòu)成的木髓球驗(yàn)電器。在帶電體周圍,對(duì)木髓球顯示吸引力的空間就是存在靜電場的空間。比較精確的檢驗(yàn)得用金箔驗(yàn)電器。
也叫接觸摩擦分離起電。
由于各種物質(zhì)束縛電子的能力不一樣,摩擦兩個(gè)不同物體就會(huì)引起電子的轉(zhuǎn)移,使得到電子的一個(gè)物體顯負(fù)電,另一個(gè)顯正電。
兩個(gè)被摩擦的物體帶的是異種等量電荷。
用摩擦的方法可以使物體帶電。摩擦起電不是創(chuàng)造了電荷,而是使物體中的正負(fù)電荷分開,實(shí)質(zhì)是電子的轉(zhuǎn)移感應(yīng)起電。(感應(yīng)起電也不是創(chuàng)造了電荷,而是使物體的正負(fù)電荷分開,使電荷從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分)實(shí)質(zhì)是使電荷從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分接觸起電。它的實(shí)質(zhì)是電荷從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體。兩個(gè)相同物質(zhì)摩擦不能起電。
摩擦起電順序表:空氣 人手 石棉 兔毛 玻璃 云母 人發(fā) 尼龍 羊毛 鉛 絲綢 鋁 紙 棉花 鋼鐵 木 琥珀 蠟 硬橡膠 鎳/銅 黃銅/銀 金/鉑 硫磺 人造絲 聚酯 賽璐珞 奧綸 聚氨酯 聚乙烯 聚丙烯 聚氯乙烯 二氧化硅 聚四氟乙烯
在表中列出的物體中,距離越遠(yuǎn),起電的效果越好。