董麗

摘 要：靜電是一種處于靜止狀態(tài)的電荷。靜電是通過摩擦引起電荷的重新分布而形成的，也有由于電荷的相互吸引引起電荷的重新分布形成。一般情況下原子核的正電荷與電子的負電荷相等，正負平衡，所以不顯電性。 但是如果電子受外力而脫離軌道，造成不平衡電子分布，比如實質(zhì)上摩擦起電就是一種造成正負電荷不平衡的過程。當兩個不同的物體相互接觸并且相互摩擦時，一個物體的電子轉(zhuǎn)移到另一個物體，就因為缺少電子而帶正電，而另一個體得到一些剩余電子的物體而帶負電，物體帶上了靜電。

關(guān)鍵詞：報紙；帶電 ；原理

在日常生活中（特別在在干燥和多風的冬天），人們常常會碰到這種現(xiàn)象：晚上脫衣服睡覺時，黑暗中常聽到噼啪的聲響，而且伴有藍光；見面握手時，手指剛一接觸到對方，會突然感到指尖針刺般刺痛，令人大驚失色；早上起來梳頭時，頭發(fā)會經(jīng)?！帮h”起來，越理越亂；拉門把手、開水龍頭時都會“觸電”，時常發(fā)出“啪、啪、啪”的聲響，這就是發(fā)生在人體的靜電。靜電是一種處于靜止狀態(tài)的電荷。

想必，你都體驗過靜電了吧？可是，你見過帶電的報紙嗎？也就是不用膠水、膠布等粘合的東西，報紙就能貼在墻上掉不下來。你知道這是為什么嗎？ 現(xiàn)在，我和大家一起來見證“帶電的報紙”。

針對實驗研究問題的假設(shè)，我們準備好了所需材料：一支鉛筆；一張報紙。接著進行實驗操作：1.展開報紙，把報紙平鋪在墻上。2.用鉛筆的側(cè)面迅速地在報紙上摩擦幾下后，報紙就像粘在墻上一樣掉不下來了。3.掀起報紙的一角，然后松手，被掀起的角會被墻壁吸回去。4.把報紙慢慢地從墻上揭下來，注意傾聽靜電的聲音。

在實驗中，我們看到了掀起角的報紙又被墻壁吸了回去；當把報紙慢慢地從墻上揭下來時，聽到了“劈啪劈啪”的聲音。原來，摩擦鉛筆，使報紙帶電。帶電的報紙被吸到了墻。當屋子里的空氣干燥（尤其是在冬天），如果你把報紙從墻上揭下來，就會聽到靜電的劈啪聲。

實驗表明：靜電存在于我們周圍的一切物質(zhì)之中，包括人類在內(nèi)的生物和非生物。靜電是通過摩擦引起電荷的重新分布而形成的，也有由于電荷的相互吸引引起電荷的重新分布形成。一般情況下原子核的正電荷與電子的負電荷相等，正負平衡，所以不顯電性。 但是如果電子受外力而脫離軌道，造成不平衡電子分布，比如實質(zhì)上摩擦起電就是一種造成正負電荷不平衡的過程。當兩個不同的物體相互接觸并且相互摩擦時，一個物體的電子轉(zhuǎn)移到另一個物體，就因為缺少電子而帶正電，而另一個體得到一些剩余電子的物體而帶負電，物體帶上了靜電。

摩擦起電（electrification by friction）是電子由一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體的結(jié)果，使兩個物體帶上了等量的電荷。得到電子的物體帶負電，失去電子的物體帶正電。因此原來不帶電的兩個物體摩擦起電時，它們所帶的電量在數(shù)值上必然相等。摩擦過的物體具有吸引輕小物體的現(xiàn)象。自然界中只存在兩種電荷，即為正電荷和負電荷。用摩擦的方法使兩個不同的物體帶電的現(xiàn)象，叫摩擦起電（或兩種不同的物體相互摩擦后，一種物體帶正電，另一種物體帶負電的現(xiàn)象）。當鉛筆的側(cè)面迅速地在報紙上摩擦時，鉛筆帶負電，報紙帶正電。由于不同物質(zhì)的原子核對核外電子的束縛能力不同，當兩個物體相互摩擦時，哪個物體的原子核對核外電子的束縛本領(lǐng)弱，它的一些電子就會轉(zhuǎn)移到另一個物體上，報紙由于失去電子所以帶正電，鉛筆由于得到電子并且?guī)в卸嘤嗟碾娮佣鴰ж撾?。另外，摩擦起電實質(zhì)上并不是創(chuàng)造了電，只是電荷從一個物體轉(zhuǎn)移到了另一個物體，使正負電荷分開，電荷的總量并沒有改變。相互摩擦的兩個物體，必然帶上等量的異種電荷，帶正電的物體缺少電子，帶負電的物體有了等量的多余的電子。

通過了解摩擦起電的實質(zhì)就是電荷的轉(zhuǎn)移后，報紙帶電就沒那么神秘了。可見，自然界的靜電現(xiàn)象有利也有弊。比如：早上起來梳頭時，頭發(fā)會經(jīng)?！帮h”起來，越理越亂，拉門把手、開水龍頭時都會“觸電”； 靜電危害中最嚴重的靜電放電引起可燃物的起火和爆炸。從這個角度說，靜電真是個搗蛋鬼！

靜電雖然對人類有許多壞處，然而，靜電對人類也有不少好處呢！如：人們利用靜電產(chǎn)生的原理，發(fā)明了靜電除塵、靜電噴涂、靜電植絨、靜電復印、凈化空氣等。靜電除塵---可以消除煙氣中的煤塵；靜電復印---可以迅速、方便的把圖書、數(shù)據(jù)、文件復印下來。高壓靜電還能對白酒生產(chǎn)、酸醋和醬油的陳化有促進作用。陳化后的白酒、酸醋和醬油的品味會更純正。

以上分析表明，運用物體摩擦起電的電子得失轉(zhuǎn)移理論和運用同種電荷相斥異種電荷相吸的作用規(guī)律能夠在一定程度上對摩擦起電實驗現(xiàn)象作出合理解釋，表明電荷電性作用理論的合理性，而物體摩擦起電的電子得失轉(zhuǎn)移以及同種電荷相斥異種電荷相吸的電荷作用規(guī)律的深層本質(zhì)歸根結(jié)底是電場子及電子熱運動壓力、密度差壓力的作用規(guī)律、碰撞作用規(guī)律和電場子及電子流體性作用規(guī)律的體現(xiàn)，是物質(zhì)系統(tǒng)內(nèi)部的物質(zhì)結(jié)構(gòu)和相互作用為實現(xiàn)穩(wěn)定平衡而作出相應的物質(zhì)運動變化和相互作用的改變調(diào)整所產(chǎn)生的外部表現(xiàn)。

參考資料：

【1】淺談小學科學實驗教學中實驗器材的選擇與運用[J]. 朱劍旺. 浙江教育技術(shù) 2011年06期

【2】李克勇，曲麗梅，物理（M）北京：化學工業(yè)出版社，2004。