สถิตยศาสตร์ไฟฟ้า
From Wikipedia, the free encyclopedia
สถิตยศาสตร์ไฟฟ้า (อังกฤษ: electrostatics) เป็นสาขาหนึ่งของวิชาฟิสิกส์ที่เกี่ยวข้องกับปรากฏการณ์และคุณสมบัติของประจุไฟฟ้าที่นิ่งหรือเคลื่อนไหวช้า
บทความนี้ไม่มีการอ้างอิงจากแหล่งที่มาใด |
เนื่องจากฟิสิกส์แบบคลาสสิก เป็นที่รู้กันว่าวัสดุบางอย่างเช่นอำพันสามารถดูดอนุภาคน้ำหนักเบาหลังจากมีการขัดถูกัน ในภาษากรีกคำว่าอัมพัน ήλεκτρον หรือ อิเล็กตรอน electron เป็นที่มาของคำว่า 'ไฟฟ้า' ปรากฏการณ์ไฟฟ้าสถิตเกิดขึ้นจากแรงที่ประจุไฟฟ้ากระทำต่อประจุไฟฟ้าอื่น แรงดังกล่าวจะอธิบายได้ตามกฎของคูลอมบ์
แม้ว่าแรงนี้จะถูกเหนี่ยวนำให้เกิดโดยไฟฟ้าสถิต มันดูเหมือนจะค่อนข้างอ่อนแอ ยกตัวอย่างเช่นแรงไฟฟ้าสถิตระหว่างอิเล็กตรอนหนึ่งตัวและโปรตอนหนึ่งตัวที่รวมกันขึ้นเป็นอะตอมไฮโดรเจนมีความอ่อนแอ แต่ก็แข็งแกร่งมากกว่าประมาณ 36 แมกนิจูดเป็นเลขสิบยกกำลัง (10-36) เท่าของแรงโน้มถ่วงที่กระทำระหว่างพวกมัน
มีตัวอย่างมากมายของปรากฏการณ์ไฟฟ้าสถิต จากพวกที่ง่ายมากเช่นการดึงดูดห่อพลาสติกให้ติดกับมือของคุณหลังจากที่คุณรื้อมันออกจากแพคเกจ และการดึงดูดกระดาษที่ติดกับตาชั่งที่มีประจุ จนถึงการระเบิดที่เกิดขึ้นเองที่เห็นได้ชัดของไซโลข้าว ความเสียหายของชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ในระหว่างการผลิต และการทำงานของเครื่องถ่ายเอกสารและเครื่องพิมพ์เลเซอร์ ไฟฟ้าสถิตเกี่ยวข้องกับการสะสมของประจุบนพื้นผิวของวัตถุเนื่องจากการสัมผัสกับพื้นผิวอื่น แม้ว่าการแลกเปลี่ยนประจุจะเกิดขึ้นเมื่อไรก็ตามที่สองพื้นผิวใด ๆ สัมผัสกันและแยกจากกัน ผลกระทบของการแลกเปลี่ยนประจุมักจะสังเกตเห็นได้เฉพาะเมื่ออย่างน้อยหนึ่งของพื้นผิวมีความต้านทานต่อการไหลของไฟฟ้าที่สูง นี้เป็นเพราะประจุที่ถ่ายโอนไปยังหรือมาจากพื้นผิวที่มีความต้านทานสูงจะถูกติดกับมากหรือน้อยอยู่ที่นั่นเป็นเวลานานพอจนมีการสังเกตเห็นผลกระทบนั้น จากนั้นประจุเหล่านี้ยังคงอยู่บนวัตถุจนกว่าพวกมันจะถ่ายเทออกลงดินหรือถูกทำให้เป็นกลางอย่างรวดเร็วโดยปลดปล่อยประจุ: เช่นปรากฏการณ์ที่คุ้นเคยของ 'การช็อก' ไฟฟ้าสถิตที่มีสาเหตุมาจากการวางตัวเป็นกลางของประจุที่สร้างขึ้นในร่างกายจากการสัมผัสกับพื้นผิวที่หุ้มฉนวน .