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第18章 放电

一个带有静电荷的物体不能永远留住所带的电荷。由于电子的运动,物体又会回到电中性状态。当一个带负电荷的物体和一个带正电荷的物体放在一起时,电子会发生移动,直到两个物体带有相同的电荷为止。电荷从一个带电体上跑出,使得静电消失的现象叫放电(staticdischarge)。

如果你在衣服上摩擦一个气球,然后拿着气球靠近墙,气球可能会被墙粘住。但这个气球并不是每次都能粘在墙上。这是为什么呢?答案可能与天气有关。

在潮湿的天气里,空气中充满水分子。物体上多余的电子就被空气中的水分子带走。这样,气球上的电荷就有可能减少。

当你走过地毯用手握住门把手时,你是否曾感觉到电击?这种电击是静电中和的结果。走过地毯时,电子会从你的鞋底摩擦离去,这就使你带上少量的正电荷。当你碰到门把手时,电子从门把手转移到你的手指上,使你重新呈电中性。

闪电是强烈放电的例子,它产生一个巨大的电火花。雷雨时,空气猛烈涡旋,使得云里的水珠带上电荷。电子集结到云层的底部。为了恢复电中性状态,电子必须从带负电荷的区域转移到带正电荷的区域。当电子转移时,就产生强烈的火花放电,你看到的火花就是闪电。

雷雨时大部分闪电发生在云层的不同区域或不同云层之问。但有些闪电能到达地表,这是因为云引起地表静电感应而带上相反的电荷。云层底部的负电荷排斥电子,使地表带上正电荷。如果电荷增加到足够多时,就产生巨大的闪电火花。火花在云层和地表之间跳动,或在云层和地表高大的物体,如树或建筑物之间跳动。

电荷是看不见的,但能被一种叫验电器(electroscope)的特殊仪器检测出。普通验电器顶部装有一个金属球,金属球与金属杆相连,在金属杆的底部是两片很薄的金属片(铝、银或金)。当验电器不带电荷时,金属片自然下垂。

当二个带电体接触到金属球时,电荷能沿着金属棒传入或传出金属片,金属片就带有电荷。由于带同一种电荷,两金属片相互排斥而张开。

不管被检验的物体带负电荷还是正电荷,验电器的金属片都会张开。因此,验电器不能用来判断电荷的种类。用验电器只能检测一个物体是否带有电荷。

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