靜電的科普知識

2024-11-09 科普知識

　　所謂靜電，就是一種處于靜止狀態的電荷或者說不流動的電荷（流動的電荷就形成了電流）。下面是小編為大家整理的靜電的科普知識，僅供參考，歡迎閱讀。

　　靜電多由干燥、缺水引起，冬季尤多，介紹幾個小竅門：

　　1、下出租車時發生電擊現象，是由于身體與座位摩擦產生靜電積累，而下車關門時，手突然碰鐵門就會遭電擊。注意：在身體與座位摩擦時，就提前手扶金屬車門框，可在摩擦產生靜電時，隨時把身上的靜電排掉，而不至于下車時突然手碰鐵門遭電擊。

　　2、在冬季穿純棉內衣、內褲，盡量不穿化纖類衣物，以使靜電的危害減少到最低限度。出門前洗手，或者先把手放墻上抹一下去除靜電。

　　３、看電視時盡量開點窗戶，關電視、離開電腦后，應馬上洗手洗臉，讓皮膚表面上的靜電在水中釋放。盡量選用高保濕護膚品，使局部靜電得到釋放。

　　４、可用小器件如鑰匙、棉抹布等，先觸碰大門、門把、水龍頭、椅背、床欄等消除靜電，再用手觸及。

　　５、可勤拖地、勤灑水，或用加濕器加濕。勤洗澡、勤換衣服，能有效消除人體表面積聚的靜電。

　　靜電是如何產生的？

　　靜電顧名思義，就是處于靜止狀態的電荷，并且這些電荷的分布并不平衡。換一個通俗一點的說法就是正負電荷不相等，導致物體整體帶電。我們知道物質是由原子組成，而原子又是由帶正電的原子核以及帶負電的電子形成，通常情況下，正負電荷是相等的，所以整個物體是不帶電的。但我們在生活中的某些行為會打破這種平衡，其中的一個原因就是因為——摩擦。

　　摩擦起電這個現象大家可能都知道，但摩擦為什么就會起電呢？

　　摩擦起電首先需要建立在兩種不同的物體之間，由于不同的材料中原子對電子的束縛能力不一樣，所以就會導致原子中的電子逸出功不一樣，逸出功越大，電子逸出所需要的能量就更大，換句話來說，就是電子更不容易跑掉。當兩個物體在進行摩擦做功時，對電子束縛能力小（也就是逸出功小）的原子就會失去電子，從而帶上正電，另一個物體俘獲了電子也就帶上了負電。

　　并且這兩種物體必須得是絕緣性比較好的物體，否則即使積累的電荷也會很快釋放出去，從而不帶電。帶了靜電的物體還有一些特殊的性質，比如會吸附一些輕小的物體，同時由于同一個物體中帶的是同一種電荷，它們之間會因為相互排斥從而導致體積膨脹，比如冬天你在梳頭時，就很容易越梳越亂，俗稱“炸毛”。

　　而平時我們會經常運動，在運動過程中，我們身體上的衣物與衣物之間會不斷地發生摩擦，而在這摩擦的過程中就會不斷地積累電荷，而內層衣服中積累的電荷會傳導至我們的身體，從而使我們的身體帶上靜電。

　　當靜電積累到了一定程度時，則會與周邊物體形成一定的電勢差，這個電勢差一般可達到幾千伏，當我們的身體在靠近導體時，這個電壓會直接將我們與導體之間的空氣擊穿，從而產生一道電流，擊穿的電流導致空氣振動于是我們聽見了“啪”的一聲。

　　雖然說靜電的電壓可以達到上千伏，但由于釋放時間非常短，所以一般對身體并不會有什么傷害。

　　既然靜電是由于摩擦而產生的，那又為什么基本上只在秋冬季節才有呢？

　　為什么秋冬季節靜電比較多？

　　摩擦時時刻刻都在進行，靜電也在時時刻刻的產生，但秋冬相比于其它季節除了溫度較低還有一個很大的區別，那就是空氣會更干燥。而干燥的空氣為靜電的積累提供了良好的條件。空氣中水分的含量與溫度有關，溫度越高，水的飽和蒸氣壓越高，那么水在空氣中的含量就越多，而冬天由于溫度較低，空氣中水分就會較少（這也是為什么在冬天皮膚容易干燥脫皮）。

　　由于水具有一定的導電性，在春夏季節，空氣中水分含量較大，并且人體出汗也比較多，當我們身體積累了少量的電荷之后這些電荷很快就會通過濕潤的空氣釋放掉，在這不斷地產生與不斷地釋放過程中，我們已經感受不到這些微弱的變化。所以好像就沒有靜電了。而秋冬季空氣干燥，積累的電荷難以釋放，當積累到一定程度產生了足夠高的電壓時，則會擊穿空氣，釋放電流，所以在秋冬季節會更容易積累電荷，產生靜電。

　　如何防止靜電？

　　知道了靜電產生的原理，那么我們完全可以從原理出發，尋找出防止靜電的妙招。

　　1.盡量穿棉質衣物，衣服材質最好相同

　　上面的內容講過，不同材料中電子的束縛能力不同，通常來說，人工合成的高分子化學纖維衣物以及動物毛發等材質更容易積累電荷，而純棉材料放電性強，更不容易積累電荷，穿純棉衣物更能防止靜電。另外由于摩擦過程中電子是在不同的材料之間進行轉移，所以穿統一材質的衣服能夠在一定程度上避免摩擦產生電荷轉移。

　　2.對空氣進行加濕

　　濕潤的空氣能夠促進電荷的釋放，所以我們可以在房間備一臺加濕器增加空氣中的水分，將我們身體中的電荷通過水分逐漸釋放出去。

　　3.可以通過一些細小金屬間接釋放身上積累的電荷

　　當我們被電時，實際上是由于身體與物體之間的空氣被擊穿從而產生電流，而釋放電流的通常只是我們手中的某一個小點，在這個小點上由于局部電流很大，所以產生疼痛感。

　　那么我們就可以通過一些方式讓電流不在我們的手中釋放，比如通過握住一個金屬鑰匙后再將金屬鑰匙與物體接觸進行放電。由于我們手握鑰匙，當用鑰匙靠近其它物體時，擊穿電流則會在鑰匙與物體之間產生，從而避免了人體與物體之間直接放電帶來的刺痛感。