ไฟฟ้าสถิต (Static electricity)

ลบ แก้ไข

          ไฟฟ้าสถิต (Static electricity) เป็นปรากฏการณ์ที่ปริมาณประจุไฟฟ้าขั้วบวกและขั้วลบบนผิววัสดุมีไม่เท่ากัน ปกติจะแสดงในรูปการดึงดูด, การผลักกัน และเกิดประกายไฟ

การเกิดไฟฟ้าสถิต
          การที่ปริมาณประจุไฟฟ้าขั้วบวกและขั้วลบบนผิววัสดุมีไม่เท่ากันทำให้เกิดแรงดึงดูดเมื่อวัตถุทั้ง 2 ชิ้นมีประจุต่างชนิดกัน หรือเกิดแรงผลักกันเมื่อวัสดุทั้ง 2 ชิ้นมีประจุชนิดเดียวกัน เราสามารถสร้างไฟฟ้าสถิตโดยการนำผิวสัมผัสของวัสดุ 2 ชิ้นมาขัดสีกัน พลังงานที่เกิดจากการขัดสีกันทำให้ประจุไฟฟ้าบนผิววัสดุจะเกิดการแลกเปลี่ยนกัน โดยจะเกิดกับวัสดุประเภทที่ไม่นำไฟฟ้า หรือที่เรียกว่า ฉนวน ตัวอย่างเช่น ยาง, พลาสติก และแก้ว สำหรับวัสดุประเภทที่นำไฟฟ้านั้นโอกาสเกิดปรากฏการณ์ประจุไฟฟ้าบนผิววัสดุไม่เท่ากันนั้นยากแต่ก็สามารถเกิดขึ้นได้ เช่น กรณีที่ผิวโลหะถูกกระแทกด้วยของแข็งหรือของเหลวที่ไม่เป็นตัวนำ ประจุที่เกิดการเคลื่อนย้ายระหว่างการสัมผัสจะถูกเก็บบนผิวของวัสดุทั้ง 2 ชิ้น

          ไฟฟ้าสถิตเป็นปรากฏการณ์ธรรมชาติที่คุ้นเคยสำหรับประเทศที่มีอากาศหนาว ในฤดูหนาวสำหรับประเทศเหล่านี้ความชื้นในอากาศจะต่ำมาก การเกิดไฟฟ้าสถิตบนผิวหนังจะเกิดขึ้นง่ายมาก ดังนั้นเมื่อเกิดการสัมผัสกับวัสดุประเภทตัวนำจะทำให้เกิดการถ่ายเทประจุไปยังตัวนำอย่างรวดเร็วทำให้เกิดอาการสะดุ้งได้ และนอกจากนั้นยังสามารถทำความเสียหายให้กับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์

วิชาไฟฟ้าสถิต

          วิชาไฟฟ้าสถิต คือความรู้ที่เกี่ยวข้องกับปรากฎการณ์อันเกิดจากประจุไฟฟ้าที่อยู่นิ่ง

          แรงระหว่างประจุไฟฟ้า เป็นแรงมูลฐานที่เกิดขึ้นในธรรมชาติ เช่นเดียวกับแรงดึงดูดระหว่างมวล แรงแม่เหล็ก และ แรงนิวเคลียร์

          กฎว่าด้วยแรงระหว่างประจุไฟฟ้า  ประจุชนิดเดียวกัน ผลักกัน ประจุต่างชนิด ดึงดูดกัน แรงผลักหรือแรงดูดระหว่างประจุ เป็นแรงคู่กริยา        
        
 
 

อนุภาค

สัญลักษณ์

ประจุ

มวล ( kg )

โปรตอน

อิเล็กตรอน

นิวตรอน

p

e-

n

+e

-e

0

1.67252 x 10-27

9.1091 x 10-31

1.67482 x 10-27

ตาราง แสดงสมบัติของ โปรตอน อิเล็กตรอน และนิวตรอน


          ตัวนำไฟฟ้า    คือสารที่ยอมให้ประจุไฟฟ้าถ่ายเทไป – มาได้โดยง่ายทั่วถึงกันทั้งก้อน

          ฉนวนไฟฟ้า   คือสารที่ยอมให้ประจุไฟฟ้าเคลื่อนผ่านได้เพียงเล็กน้อย

          สารกึ่งตัวนำ   คือสารที่มีสมบัติทางไฟฟ้าอยู่ในระหว่างตัวนำไฟฟ้ากับฉนวนไฟฟ้า

          การทำให้วัตถุมีประจุ  ปกติวัตถุทั้งหลายมีโปรตอนและอิเล็กตรอนเป็นองค์ประกอบในจำนวนที่เท่าๆ กัน  ดังนั้นจำนวนประจุบวก ประจุลบ ในวัตถุจึงมีอยู่เท่ากัน เรียกวัตถุอยู่ในสภาพเป็นกลางทางไฟฟ้า

          กรณีที่วัตถุได้รับพลังงาน ( ไฟฟ้า เคมี ความร้อน แสง และอื่นๆ ) จะทำให้อิเล็กตรอน หรือ อิออนเคลื่อนที่ ประจุลบบนวัตถุนั้นอาจมีมากกว่า หรือน้อยกว่าประจุบวก ถ้ามีมากกว่าวัตถุดังกล่าวมีประจุลบอิสระ ถ้ามีน้อยกว่าวัตถุดังกล่าวมีประจุบวกอิสระ

          การกระจายของประจุ

          บนฉนวน ประจุปรากฎเฉพาะบางส่วน เพราะประจุเคลื่อนที่ผ่านฉนวนได้ยาก

          บนตัวนำ ประจุกระจายแต่เฉพาะผิวนอกของตัวนำ * ความหนาแน่นประจุต่อพื้นที่บริเวณปลายแหลมหรือขอบ มีมากกว่าบริเวณผิวราบเรียบ ในกรณี ตัวนำทรงกลม ประจุกระจายทั่วถึงกัน   ความหนาแน่นประจุสม่ำเสมอ

 ให้  Q  =  ปริมาณประจุไฟฟ้าอิสระบนทรงกลม  หน่วยคูลอมบ์
       R  =  รัศมีทรงกลม  หน่วยเมตร
       D  =  ความหนาแน่นประจุต่อพื้นที่ผิวของตัวนำทรงกลม  หน่วยคูลอมบ์ต่อตารางเมตร
 ตัวอย่างเช่น  ตัวนำทรงกลมรัศมี  1.0  เซนติเมตร  ได้รับอิเล็กตรอน  103 อนุภาค  หากไม่มีการรั่วไหลของประจุ   ความหนาแน่นของประจุต่อพื้นที่  = 1.3x10-13 คูลอมบ์ต่อตารางเมตร

 
 
 
 

--------------------------------------------------------------------------------
โดย : นาย สถาพร ทัพพะกุล ณ อยุธยา

 




โดย o_O ^_^ ดูบทความของฉันทั้งหมดที่นี่
วันที่ 13 มี.ค. 51 14:59 น.
เนื้อหานี้เปิดอ่านแล้ว 441 ครั้ง


ความคิดเห็นทั้งหมด (เปิดดู 441 ครั้ง ตอบ 0 ครั้ง)

แสดงความคิดเห็นของท่านที่นี่


เรื่องที่เกี่ยวข้อง