什么是静电学?(electrostatics?)

电学是一门科学学科,涉及研究由缓慢移动甚至静止的电荷引起的各种现象。研究人员研究亚原子粒子(如电子和质子)的电磁作用,即维持电磁场的力量。这些粒子通过带正电或负电而产生电磁场。作为物理学的四种基本力之一,电磁力以各种方式与粒子相互作用,包括在静电学中看到的最小反应。...
Electrostatics is the scientific discipline that involves the study of various phenomena caused by electric charges that are slow-moving or even stationary.

电学是一门科学学科,涉及研究由缓慢移动甚至静止的电荷引起的各种现象。研究人员研究亚原子粒子(如电子和质子)的电磁作用,即维持电磁场的力量。这些粒子通过带正电或负电而产生电磁场。作为物理学的四种基本力之一,电磁力以各种方式与粒子相互作用,包括在静电学中看到的最小反应。

在电子和质子之间,静电力是非常强大的,尽管它看起来很弱。例如,由一个电子和一个质子组成的氢原子,有一个引力将它们保持在一起。然而,根据力的大小顺序,它们之间的静电力比每个亚原子粒子之间的实际重力大1024倍。无论哪种原子都是如此,因为每个原子都包含相同数量的电子和质子来平衡电荷。

建立这一理论的方程式源于1780年代一位名叫查尔斯-奥古斯丁-库仑的法国物理学家。他利用关于电磁学的初级理论,确定了在电磁力中保持原子凝聚力所需的力的水平,尽管电荷之间有一定的距离。这被称为库仑定律,是定义静电学的基本理论之一。

有关静电的知识自古以来就为人所知,当时古希腊人注意到,琥珀在被摩擦时能吸引光粒子。这促使他们定义了电子这个词,并最终创造了现代的电学术语。当代静电现象的例子可以看到,当一个人把橡胶气球放在他或她的头发上摩擦,然后把它粘在另一个物体上。气球会保留一个静电荷,吸引它到另一个表面。

每当两个表面接触和分离时都会发生电荷交换。然而,静电的最普遍的例子发生在对电流有某种阻力的材料中。由于从电阻表面转移的电荷或向电阻表面转移的电荷在较长的时间内保持其电荷,使观察成为可能。这些电荷最终会失去其凝聚力,并以放电的形式中和。这就是发生静电冲击现象的原因。

  • 发表于 2022-02-09 20:00
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  • 分类:科学

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