Fysiikka

Sähköistysprosessit


Sähköistysprosessit

Sähköistettyä vartaloa pidetään, kun sillä on erilainen määrä protoneja ja elektroneja, ts. Kun se ei ole neutraali.

Prosessia, jolla poistetaan tai lisätään elektroneja neutraaliin kappaleeseen niin, että se muuttuu sähköiseksi, kutsutaan electrization. Jotkut yleisimmistä sähköistysprosesseista ovat seuraavat.

Kitka-sähköistys

Tämä prosessi oli ensimmäinen tiedossa. Kreikan matemaatikko Tales of Miletus löysi sen noin 6. vuosisadalla eKr., Joka päätteli, että tiettyjen materiaalien välinen kitka saattaa houkutella pieniä olki- ja höyhenpalasia.

Myöhemmin Talesin tutkimusta laajennettiin, ja voidaan osoittaa, että kahdesta erilaisista materiaaleista valmistettuja neutraaleja kappaleita yhdessä hankaamalla toinen niistä on negatiivisesti sähköistynyt (saa elektroneja) ja toinen positiivisesti (menettää elektroneja).

Kitkaelektrifikaation ollessa molemmilla kappaleilla on yhtä suuret moduulikuormat, mutta vastakkaiset signaalit. Tämä sähköistys riippuu myös materiaalin luonteesta, esimerkiksi materiaalin hankaaminen materiaalilla voi lähteä negatiivisesti varautunut ja positiivisesti samalla kun kitka materiaalin välillä ja muuta materiaalia osaa antaa negatiivisesti varautunut ja positiivisesti.

Lista on sopivasti laadittu määrätyssä järjestyksessä siten, että luettelon seuraajaa vasten hierottava elementti sähköistyy positiivisesti. Tätä luetteloa kutsutaan triboelektrinen sarja:

Yhteyden sähköistys

Toinen prosessi, joka pystyy sähköistämään ruumiin, on niiden välinen kosketus.

Jos kaksi johtavaa kappaletta, joista ainakin yksi on sähköistetty, saatetaan kosketukseen, sähkövarauksella on taipumus vakautua ja jakautuu uudelleen näiden kahden välillä, aiheuttaen molemmille saman varauksen, jopa samalla signaalilla.

Tuloksena oleva kuormanlaskenta annetaan kosketuksessa olevien johtimien kuorman välisellä aritmeettisella keskiarvolla. Esimerkiksi:

  • Johtava runko A varauksella on kosketuksissa toisen neutraalin kappaleen kanssa . Mikä on kummankin veloitus erottelun jälkeen.

  • Johtava runko A varauksella on saatettu kosketukseen toisen varautuneen johtavan kappaleen B kanssa kun nämä kaksi on erotettu, runko A saatetaan kosketukseen kolmannen kuormaa johtavan kappaleen C kanssa mikä on kunkin varaus erotuksen jälkeen?

Eli tällä hetkellä:

Toisen yhteydenoton jälkeen sinulla on:

Ja tällä hetkellä:

Toisin sanoen, varaus, joka lasketaan kehossa A laskettuna, on +1C, rungossa B on -2C ja rungossa C on +1C.

Maan kanssa kosketuksissa oleva sähköistetty elin neutraloituu, koska jos siitä puuttuu elektroneja, maa luovuttaa ne ja jos siinä on ylimääräisiä elektroneja, ne purkautuvat maahan.