電荷的類型

如果你做過類似電荷實驗中所描述的簡單實驗,你可能會對物體之間相互吸引或排斥的現象感到著迷。為什麼塑膠棒會互相排斥,而玻璃棒卻會互相吸引?如果你用一塊塑膠摩擦乾燥的頭髮,然後將其靠近小紙片,塑膠會吸引這些紙片。為什麼塑膠也會吸引那些原本沒有被任何東西摩擦過的紙片呢?在你學習了電荷的相關知識並了解以下解釋之後,你就會明白,甚至能夠解釋上述玻璃、塑膠、紙片或其他物體所表現出的現象的原因。

電荷的類型

用毛皮或毛髮摩擦過的塑膠會吸引用布摩擦過的玻璃。塑膠和玻璃相互吸引,因此它們帶有不同的電荷。如果一個物體排斥塑膠但吸引玻璃,那麼該物體與塑膠帶有相同的電荷。反之,如果一個物體排斥玻璃但吸引塑料,那麼該物體與玻璃帶有相同的電荷。

美國政治家和科學家班傑明·富蘭克林(1706-1790)建議將這兩種電荷分別命名為正電荷和負電荷。他將玻璃等物體的電荷稱為正電荷,將塑膠等物體的電荷稱為負電荷。能排斥帶電玻璃的帶電物體必定帶正電,因為同種電荷互相排斥。相反,能與帶電玻璃互相吸引的帶電物體必定帶負電,因為異種電荷會互相吸引。同樣,能夠排斥帶電塑膠的帶電物體必定帶負電,因為同種電荷會互相排斥。相反,能夠與帶電塑膠相互吸引的帶電物體必定帶正電,因為異種電荷會相互吸引。

如何使物體帶電

原本不帶電荷的物體(即電中性物體)可以透過多種方法帶電,包括摩擦(即接觸)和感應(即非接觸)。此外,如果透過感應(即非接觸)使物體帶電,原本不帶電荷的物體也可以帶電。關於玻璃摩擦後帶正電或塑膠摩擦後帶負電的詳細解釋,請參閱電荷守恆定律。

 

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