经过摩擦的钢笔杆、塑料尺能吸引碎纸片;用塑料梳子梳头,头发会随着梳子飘起来;穿、脱化纤衣服时,能听到轻微的噼啪声,在暗处还能看到小火花。这些都是一种带“电”现象。
最早发现“电”现象的是古希腊人。他们在加工琥珀等装饰品的过程中,发现了一个奇怪现象:刚刚磨制过的琥珀能吸引毛发、线头等小东西。当时谁也解释不了这种现象。因为它是发生在磨制后的琥珀上,所以把这种现象叫做“琥珀之力”。后来由希腊文“琥珀”一词演变出“电”这个新词。
这种“电”现象是由于摩擦引起的,人们就叫它“摩擦起电”。这件事引起了学者们的注意,许多人开始研究“摩擦起电”,还制造出各种形式的电器来进行实验。科学家们发现,摩擦产生的电是不流动的,因此,把它叫做“静电”,或者“静电荷”。
电荷有正电荷、负电荷两种,它们同性相斥,异性相吸。静电荷总是向四面八方伸出无形的“手”,它能够把跟自己性质相同的电荷推开,把跟自己性质不同的电荷拉过来。带电体就是通过静电场的作用,使靠近它的导体中的正、负电荷发生分离,并把同于自己的电荷赶到远离自己的一端,把不同于自己的电荷吸引到靠近自己的一端,这时导体对外显示出电性;把带电体移去,导体里的正、负电荷又回到原来的位置,对外不显电性了。
这种带电体不接触某导体而能使导体暂时带电的现象,叫做“静电感应”。云层在飘浮的过程中,由于摩擦就带上了电,在它的周围形成了电场,使电场内的导体感应起电。这就是那位科学家“怒发冲冠”的秘密。
摩擦起电的原因是因为两个物体互相摩擦时,因为不同物体的原子核束缚核外电子的本领不同,所以其中必定有一个物体失去一些电子,另一个物体得到多余的电子。用摩擦的方法使两个不同的物体带电的现象,叫摩擦起电。
摩擦过的物体具有吸引轻小物体的性质,这就是摩擦起电的现象。其实质是电荷的转移。
摩擦起电实质上并不是创造了电,只是电荷从一个物体转移到了另一个物体,使正负电荷分开,电荷的总量并没有改变。相互摩擦的两个物体,必然带上等量的异种电荷,其中必定有一个物体失去一些电子,另一个物体得到多余的电子。摩擦起电的实质是电荷的转移。