绝缘体

静电是如何产生的为何冬季的静电比以往更多

发布时间:2024/5/30 12:35:01   
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每当冬季来临,最苦恼的事情莫过于静电了。当我们伸手触摸到水龙头或是金属门把手的时候,总是会被突如其来的电流攻击到,那种刺痛感就像是被针扎了一样。晚上脱衣服的时候,耳边都是噼里啪啦的声音,甚至在黑夜中还能看到闪烁的火花。那么冬天为啥有那么多的静电,它们到底是从哪里来的?

首先,静电在物理上指的是静置的电荷,而不是让咱们感到疼痛的那个“电火花”。那么,这个电荷是怎么来的呢?咱们所处的世界,物质都是由原子构成的,而原子又由带正电的质子、带负电的电子以及中性的中子组成。在正常情况下,正电荷与负电荷的数量是平衡的,因此原子所构成的物体不带电,所以咱们在触摸物体的时候,也是不会被电到的。

但是,由于电子非常小,它的质量几乎可以忽略不计,因此通过摩擦的方式,电子可以轻易脱离原来从属的原子,转移到其他原子上。从宏观上来说,就是人体的电子跑到了其他物体的表面。因此,这个接受了电子得物体,原子内的电子数量增加,电荷平衡会被打破,物体带负电,而人体中失去电子的原子就会带正电,这种情况被称为“电荷失衡”。

但是,咱们的大自然是喜欢平衡的,当我们接触到带负电的物体时,电子就会跑到最需要它们的地方,也就是我们的身体。这种电子快速的过程被称为“静电放电”,在这一过程中,如果我们穿着绝缘的鞋子或是衣物时,就不能把电子传递到大地,人体与大地之间形成了一个电容器,就会因为电势差产生电火花,这时,咱们就会感觉到像是触电了一样。

比如,当我们光脚走过地毯的时候,身体里的电子会转移到地毯上,然后再当我们触摸水龙头或是金属门把手的时候,金属表面活跃的电子会瞬间转移到我们的手上,产生放电,而我们之所以脱衣服的时候也会被电到,并不是因为咱们身体的电荷转移到了衣服上,而是脱衣服产生的摩擦导致了静电,并释放到空气中,从而看到电火花。

其实静电一年四季都存在,冬季之所所以会有更多的静电,是因为空气干燥的缘故,这种情况下,介质的导电性能会明显的下降,静电比较难释放,较容易积累起来,更容易触电。

值得注意的是,并不是所有的物质都会产生“静电放电”。不同物质对于电子的束缚能力不一样。例如金属一类的物质,它们更容易丢失电子,从而带正电,而橡胶、玻璃一类的绝缘体,性质比较稳定,不容易跑到其他原子身上。因此,纯棉的衣服几乎就不会产生静电。

那么静电对于我们的身体有害吗?一般来说,静电对人体是无害的,虽然电压大,但是电流很小,所以只会让我们感受到短暂的痛感,除此之外,是不会造成其他伤害的。但需要注意的是,在某些地方,静电还是相当可怕的,例如在加油站、化工厂这些地方,静电产生的电火花可能会点燃这些东西,从而造成非常严重的后果。因此,加油站往往会安装有这样的静电释放器,他里面装有一个大电阻,可以将人体的电荷通过接地的方式,传入大地。除此之外,静电对于一些电子元件和精密元件也有着一定的损害,因此,在电子厂工作的工人,通常会穿上防静电服或是防静电手环。

那么,我们应该如何尽量避免静电的产生呢?除了前面所说的佩戴静电手环之外,我们还可以脱下鞋子,光脚接触地面,或是用手摸墙的方式,将身体的电荷导入墙壁中,从而减少触电的现象。

好了,以上就是本期的全部内容了,你还知道哪些方法可以预防静电呢?



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