帯電現象は、帯電した物体を介して中性の物体に電荷を与えることで構成されます。これは、摩擦、接触、誘導という 3 つの帯電プロセスを使用して行うことができます。
過剰な陽子または電子がある場合、物体は帯電している、または帯電していると見なされます。したがって、身体は次の 2 つの方法で帯電する可能性があります。
ポジティブ:体が電子を失い、陽子が過剰になった場合。
ネガティブ: 体が電子を獲得し、過剰なマイナス電荷を持つとき。
物体が帯電しておらず、陽子と電子の数が同じである場合、その物体は中性として分類されます。
このテキストの焦点は、電荷の引力と反発、および静電誘導の原理に基づいた誘導帯電プロセスです。
静電誘導は、帯電した物体に導体を近づけたときに、導体内部の電荷を分離できるプロセスに付けられた名前です。それがどのように起こるかを図で示します。
最初は互いに分離された中性の物体と正に帯電した物体が存在します。
2 つのオブジェクトを近づけると何が起こるかを見てみましょう。
2 つの物体が結合され、導体の電荷が分離されます。
静電誘導が起こる仕組みを図に示します。正に帯電した物体を中性の導電性球に近づけると、その内部の電荷が分離することに注意してください。これは、電荷の性質の 1 つに従って、棒上のプラスの電荷が球上のマイナスの電荷を引き付け、反対側に向かうプラスの電荷を反発するために起こります。
導体に近づけた帯電した物体をインダクタといい、この導体の表面に残る誘導電荷を誘導電荷といいます。
これまで、導体で電荷の分離がどのように起こるかを見てきましたが、導体は同じ数の陽子と電子を持っているため、依然として中性であると考えられます。この体が帯電するには、インダクターを近くに置き、アースに接続する必要があります。図を見てください。
導電性球体は地球に接続されています
地球からの電子は、球を中和するために、導線によって球のプラスの部分に伝導されます。プラスの電荷を中和すると、球体を地面に接続するワイヤーが取り除かれ、マイナスの電荷だけが残ります。
球体にはマイナスの電荷しかない
最後に、マイナス電荷が球の表面全体に均一に分布します。
球体の支持ロッドは、球体から地球へ、またはその逆に電荷を伝導しないように、木やプラスチックなどの絶縁材料で作られていなければなりません。
自然界における誘導帯電の主な例は雷です。雲が帯電すると、表面に反対の符号の電荷が誘発されます。その後、表面と雲の間に電場が形成されます。この場が非常に強い場合、非常に強い放電が発生し、雷が発生します。
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