ผลต่างระหว่างรุ่นของ "สถิตยศาสตร์ไฟฟ้า"
เนื้อหาที่ลบ เนื้อหาที่เพิ่ม
Octahedron80 (คุย | ส่วนร่วม) ไม่มีความย่อการแก้ไข |
|||
บรรทัด 1:
[[File:E esfera maciza.JPG|thumb|สนามไฟฟ้าสถิตที่เกิดจากการกระจายตัวของประจุ (+) ส่วนเกิน]]
'''ไฟฟ้าสถิต''' ({{lang-en|Static electricity หรือ Electrostatics}}) เป็นปรากฏการณ์ที่ปริมาณ[[ประจุไฟฟ้า]]ขั้วบวกและขั้วลบบนผิววัสดุมีไม่เท่ากัน และไม่เคลื่อนที่ (จึงเรียกว่า สถิต) จนกระทั้งมีการถ่ายเทประจุ หรือเกิดการไหลของอิเล็คตรอน กลายเป็นไฟฟ้ากระแส ปกติจะแสดงในรูปการดึงดูดหรือการผลักกัน แต่ไม่เกิดประกายไฟ
การเกิดประจุไฟฟ้าเป็นสิ่งที่เกิดขึ้นในชีวิตประจำวันของผู้คน เพราะว่าเรามักมีการเคลื่อนที่และ
สัมผัสกับวัตถุต่างๆ เช่น พลาสติกและเส้นใยสังเคราะห์ซึ่งง่ายต่อการทำให้เกิดประจุไฟฟ้าในยุคเริ่มต้นการค้นพบไฟฟ้าเมื่อประมาณ 60 ปีก่อนพุทธกาลนักปราชญ์ชาวกรีกชื่อ ทาลีส พบว่า เมื่อนำอำพันมาถูกับผ้าขนหนูสัตว์ มันสามารถดูดกับวัตถุที่มีน้ำหนักเบาได้ซึ่งอำนาจที่เกิดขึ้นได้ถูกเรียกว่า ไฟฟ้า (electricity) มาจาก elecktron ในภาษากรีก หมายถึง อำพัน ในยุคต่อมา เบนจามิน แฟรงคลิน (Benjamin Franklin) ทดลองโดยการใช้ว่าว ที่มีเชือกและลวดติดขึ้นไปบนฟ้าในวันที่ฝนฟ้าคะนอง ทำให้พิสูจน์ได้ว่ากระแสไฟฟ้าและฟ้าผ่ามีความสัมพันธ์กัน [[File:Benjamin franklin.jpg|thumb|เบนจามิน แฟรงคลิน]]
วัตถุบางชนิด เช่น พลาสติก เมื่อนำมาขัดถูกับผ้าสักหลาด แล้วสามารถดึงดูดวัตถุเบาๆ เช่น กระดาษเล็กๆ ได้ แรงดึงดูดนี้ไม่ใช่แรงดึงดูดระหว่างมวล เพราะเกิดขึ้นภายหลังจากที่นำวัตถุมาถูกันแล้ว แรงที่เกิดขึ้นนี้เรียกว่า แรงระหว่างประจุไฟฟ้า แรงระหว่างประจุไฟฟ้าชนิดเดียวกันจะเป็นแรงผลักและแรงระหว่างประจุไฟฟ้าต่างชนิดกันจะเป็นแรงดูด
การเหนี่ยวนำประจุไฟฟ้า คือการนำวัตถุที่มีประจุไฟฟ้าเข้าใกล้วัตถุที่เป็นกลางแล้วทำให้วัตถเป็นกลางเกิดประจุชนิดตรงข้ามที่ด้านใกล้และประจุชนิด เดียวกันที่ด้านไกลออกไปและเมื่อนำวัตถุที่มีประจุไฟฟ้าออกห่างการกระจายตัวของประจุในวัตถุก็จะกลับมาเป็นเช่นเดิม
โครงสร้างพื้นฐานเกี่ยวกับอะตอม วัตถุชิ้นหนึ่งๆ ประกอบด้วยอะตอมจำนวนมากมาย แต่ละอะตอมประกอบด้วย นิวเคลียส ซึ่งประกอบด้วยอนุภาคที่มีประจุบวก เรียกว่า โปรตอน และอนุภาคที่เป็นกลางทางไฟฟ้า เรียกว่านิวตรอน และมีอนุภาคที่มีประจุลบ เรียกว่า อิเล็กตรอน เคลื่อนที่รอบนิวเคลียส ซึ่งโดยทั่วไปแล้ววัตถุจะอยู่ในสภาพที่เป็นกลางทางไฟฟ้าคือมีจำนวนโปรตอนและอิเล็กตรอเท่ากัน และถ้าวัตถุมีจำนวนอนุภาคทั้งสองไม่เท่ากันจะทำให้วัตถุนั้นมีประจุไฟฟ้าสุทธิไม่เป็นศูนย์ ซึ่งอะตอมที่เป็นกลางทางไฟฟ้าเมื่อเสียอิเล็กตรอนจะกลายเป็นอะตอมที่มีประจุบวก ในทางตรงกันข้ามอะตอมใดที่ได้รับอิเล็กตรอนเข้ามาจะกลายเป็นอะตอมที่มีประจุลบ
การเกิดฟ้าผ่ากับกระแสไฟฟ้า
เบนจามิน แฟรงคลิน ได้พิสูจน์ไว้ว่าการเกิดฟ้าผ่ามีความสัมพันธ์กับกระแสไฟฟ้า จากที่ได้เคยศึกษาเกี่ยวกับ การเกิดประกายไฟ ซึ่งจะเกิดขึ้นอยู่ระหว่างวัตถุที่มีประจุและวัตถุที่ไม่มีประจุหรือระหว่างที่มีประจุไม่เหมือนกัน และพบว่าประกายไฟมีการกระโดดจากคนสู่วัตถุ ที่เป็นกลางทางไฟฟ้าได้ สายฟ้าเคลื่อนที่จากก้อนเมฆมาสู่พื้นดิน ซึ่งคล้ายกับว่าเกิดประกายไฟฟ้า ที่ยาวมากๆ ฟ้าผ่าเป็นการเคลื่อนที่ของประจุไฟฟ้า
ในการผลิตประกายไฟที่ยาวเช่นนั้นจะต้องมีความต่างศักย์ที่สูงมาก่ระหว่างวัตถุหนึ่งกับอีกวัตถุ
หนึ่ง ในการเกิดฟ้าผ่านั้นความต่างศักย์เกิดขึ้นอาจถึงหนึ่งล้านโวลต์ โดยประจุไฟฟ้าจำนวนมากจะ
เคลื่อนที่จากที่หนึ่งไปยังอีกที่หนึ่งในเวลาเสี้ยววินาที การเกิดฟ้าผ่ามักจะเกิดเมื่อมีการเคลื่อนที่อย่ารวดเร็วของอากาศ ในเวลาที่มีพายุ ฝนฟ้าคะนอง ซึ่งการเกิดประจุไฟฟ้าบางทีอาจเกิด จากการ
ขัดสีระหว่างอากาศที่เคลื่อนที่อย่างรวดเร็ว ฟ้าผ่ามีความอันตรายต่อชีวิของมุษย์ เบนจามิน แฟรงคลิน ได้สร้างเครื่องมือ ที่เรียกว่า “สายล่อฟ้า” ซึ่งก่อนที่เขาออกแบบมัน เขาพบว่าวัตถุที่มีปลายแหลมจะมีประจุไฟฟ้ามากและ จะสูญเสียประจุเร็วกว่าแบบกลมเรียบดังนั้น สายล่อฟ้าจึงถูกทำให้เป็นวัตถุที่มีความแหลมมาก ซึ่งจะถูกติดตั้งตรงส่วนบนของบ้านโดยจะต่อ สายไฟเข้ากับสายล่อฟ้าและพื้นดิน ซึ่งเมื่อเกิดฟ้าผ่ามันจะผ่าที่ สายล่อฟ้าไม่ใช่บ้าน ประจุจะเดินทางจาก สายไฟลงดินทำให้บ้านไม่เสียหาย[[File:ฟ้าผ่า.jpg|thumb|ฟ้าผ่า]]
==สาเหตุที่ทำให้เกิดไฟฟ้าสถิต==
| |||