电平衡的中性状态,即不带电。在静电学中称不带电的物体为电的中性体。
在某种条件下,当物质原子中的这种电平衡状态被打破,丢失或获得电子,物质即由中性状态改变为带电状态。处于带电状态的物体在静电学术语中称为带电体。物质在获得电子而形成带电体时称为电子带电,所带电荷称为负电荷;因失去电子而形成带电体时,称为空穴带电,所带的电荷称为正电荷。
物质呈现带电的现象,称为带电现象。物质的带电现象是一种自然现象。按照物质所带动电荷的存在与变化状态可分为动电(流电)现象和静电现象。静电现象指相对于观察者而言,所带的电荷处于静止或缓慢变化的相对稳定状态,动电现象则与此相反。
显然,在静电情况下,由于电荷静止不动或其运动非常缓慢,故它所引起的磁场效应较之电场效应来说可以忽略不计划内。
静电可因多种原因而发生,例如物体间的磨擦、电场感应、介质极化、带电微粒附着等许多物理过程都有可能导致静电。
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31静电现象:静电现象广泛存在于自然界、工业生产和人们的日常生活中。
1)自然界中的大气静电现象人类生活的地球本身,就是个极大的导体,它存储了大约902×105C的负电荷量在距离地面
60350km的电离层区建立了方向垂直于地面的电场。空气中的电场离地面越远强度越低。在海平面,晴天时的场强达到120Vm;在3km高处场强为25Vm;在80km高处,已处在空气导电的电离层区域内,其场强为4×108V×m,对地电位200213kv。大气闪电是最具代表性的自然界静电现象之一。此外,自然界中的电解、气流、风沙、冰雪、烟尘等都呈现静电现象。因此,可以毫不夸张地说人类生活在静电的海洋之中。2)工业中的静电现象
工业生产中,由于物体间的机械分离、与带电的物体接触或孤立导体上的静电感应作用,存在着大量的静电现象。
a在纺织工业中使用的自由端静电纺纱,具有工艺流程短、产量高、噪音低、用电省、飞花少、织物耐磨性强等优点,它利用静电场将单纤维直、排列和凝聚,用自由端加捻成纱。由于电晕放电、磨擦、接触、极化、电离等方式,使纱织纤维带有静电位。例如棉花电位为50V,人造丝电位为100V,维尼纶电位为900V,尼龙电位为105kv。
b在橡胶工业中,合成橡胶从苯槽中出来时,表面电荷密度达7×106Cm2,静电位可达250kv。像胶压延机压出时,产品静电位高达80kv。涂胶机的静电位为30kv。
c在印刷和造纸工业中,纸离开辊筒时静电位可达1020kv,经过加光机达50kv。印刷时,纸张静电位可达10kv,在照r