标题:摩擦产生的正电和负电


  早在公元前585年, 古希腊著名哲学家、数学家泰勒斯就有这样的记载:“用木块摩擦过的琥珀,能够吸引碎草等轻小物体。”我国古人在汉初也发现了琥珀和玳瑁在摩擦后出现的静电吸引现象。

  中学物理课本在讲述电学入门篇的时候,也特别提到了生活中的“摩擦生电”现象,进而指出“自然界中只存在两种电荷”,并且给出了区分两种电荷的一种简单方法:“用丝绸摩擦玻璃棒后,玻璃棒上所带的电荷为正电荷;用毛皮摩擦橡胶棒后,橡胶棒上所带的电荷为负电荷。”

  这种区分方法,在一般情况下并没有什么值得怀疑的地方。那么,是不是所有的情况下,都存在这样一条规律呢?不是的。例如在较高温度的环境下,丝绸与玻璃棒摩擦的结果,就会使玻璃棒带上截然相反的负电荷。

  这是怎么回事呢?原来,摩擦生电的实质是一种“接触带电”现象。两种物质相互摩擦时,会发生紧密的接触,同时由于摩擦时产生的热,促使分子运动加快,从而引起较多的电子转移。那么电子具体是从哪种物质向另一种物质上转移呢?这跟两种物质的材料和环境温度有关。比如说,在常温下用丝绸摩擦玻璃棒,电子就会从玻璃棒表面转移到丝绸表面上去,所以玻璃棒带正电;当环境温度升高到一定程度时,电子的转移方向就会完全相反,从丝绸表面向玻璃棒表面转移,于是玻璃棒就带上了负电。

  影响摩擦生电的因素很多,主要有表面杂质层、物体的温度和物体表面的粗糙情况。例如,当玻璃棒表面的摩擦系数大于0.18时,摩擦的结果就会使玻璃棒带上负电;相反,当玻璃棒表面的摩擦系数小于0.18时,摩擦的结果就会使玻璃棒带上正电。


  任何物理现象的发生,都是在一定的条件下相对而言的。生活中的任何“经验规律”,都不能绝对化。科学理论也是如此。


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