静電気

静止時の 電荷 の研究を担当する物理学の部分は 静電気学 です。つまり、これらの料金に関連する電力です。電荷は量子化された実体であり、その基本値は e=1.6×10 ^-19 C です。各帯電物体は基本電荷の整数倍の値を持ちます。電荷は陽子の場合は正、電子の場合は負であり、それぞれが素電荷に対応します。電子の場合、その値は –e = -1.6×10 ^-19 C です。

電荷は保存される量です。言い換えれば、最初は中性の物体が電子を失うと、一定量の負の電荷が失われます。したがって、正電荷の弾性率としては同じ値が得られます。

「同じ符号の電荷は互いに反発する」という原理に従って、電荷は互いに引力または反発します。反対の符号の電荷は互いに引き合います。」例: ポジティブなものは互いに反発します。マイナスは互いに反発します。しかし、プラスの電荷とマイナスの電荷は互いに引き合います。これは、2 つの PVC など、2 つの物体に電気を流すだけで観察できます。両者に同じ符号の電荷がロードされると、それらの間に斥力が生じます。

静止時の電荷について話すときは、他の電荷との相互作用を考慮する必要があります。これらの相互作用は、帯電した物体同士が物理的に接触することなく、離れた場所で発生します。問題の各電荷は、半径の逆数とともに減少する電場を周囲に生成します。つまり、距離が離れるほど 電界 強度は低くなります。放射状に広がる磁場では、磁力線の流れが小さい領域ほど激しくなるため、これは許容できます。横の図は正電荷に対して生成される電場を示しており、青い線は長さによる磁力線の集中を分析するために取られた円を表しています。

青い円の方が赤い円よりも濃度が高く、長いですが磁力線の数は同じであることに注意してください。一般に、相互作用する物理的実体が近いほど、相互作用はより激しくなります。

静電気 にはいくつかの症状が現れます。日常生活における一般的な例としては、負荷の高いコンピューター モニターやテレビが挙げられます。腕毛や髪を近づけると、モニターの正味の帯電による静電引力に従って伸びます。

基本的に、摩擦、伝導（接触）、誘導の 3 つの 帯電プロセス があります。

最も一般的なのは摩擦です。このプロセスでは、原子間の相互作用が発生し、一方の物体の表面にある電子の一部が最終的にもう一方の物体に移動し、その結果、一方の物体が正に帯電し、電子と電子が放出されます。電子を獲得すると、もう一方はマイナスに帯電します。

一般に 金属 が関与する接触プロセスでは、接触している物体は最小静電位、つまり静電平衡に達するまで電子を交換します。

誘導プロセスでは、帯電した物体が中性導体に近づきます。アースを中性体に接続すると、これらの電荷はアース中を移動し、アースを切断すると、導体は誘導体上の電荷と反対の電荷で帯電します。

すべてのプロセスは、物体が最小のエネルギーを伴う電位、つまり可能な限り最も低い静電電位に到達するように発生します。

参考文献:
デヴィッド・ハリデー、ロバート・レスニク、クレーン、デネス・S. 『物理学 3』、第 2 巻、第 5 版、 リオデジャネイロ、2004 年、384 ページ。