Πώς μπορούν τα υλικά να φορτίζονται ηλεκτρικά;

Τα υλικά φορτίζονται ηλεκτρικά μέσω μιας διαδικασίας που ονομάζεται μεταφορά φορτίου . Αυτό συμβαίνει όταν τα ηλεκτρόνια, τα οποία φέρουν αρνητικό φορτίο, είτε προστίθενται είτε αφαιρούνται από ένα αντικείμενο. Εδώ είναι οι συνηθισμένοι τρόποι που συμβαίνει αυτό:

1. Τριβή:

* Triboelectric Effect: Αυτός είναι ο πιο συνηθισμένος τρόπος για να χρεώσετε ένα αντικείμενο. Όταν δύο διαφορετικά υλικά τρίβονται μαζί, τα ηλεκτρόνια μπορούν να μεταφερθούν από το ένα υλικό στο άλλο λόγω διαφορών στην ατομική δομή τους και τις δυνάμεις δέσμευσης ηλεκτρονίων. Το υλικό που χάνει ηλεκτρόνια γίνεται θετικά φορτισμένο, ενώ το υλικό που κερδίζει ηλεκτρόνια γίνεται αρνητικά φορτισμένο.

* Παράδειγμα: Το τρίψιμο ενός μπαλονιού στα μαλλιά σας μπορεί να μεταφέρει ηλεκτρόνια από τα μαλλιά σας στο μπαλόνι, κάνοντας το μπαλόνι αρνητικά φορτισμένο και τα μαλλιά σας φορτίζονται θετικά.

2. Αγωγιμότητα:

* Άμεση επαφή: Όταν ένα φορτισμένο αντικείμενο αγγίζει ένα ουδέτερο αντικείμενο, τα ηλεκτρόνια μπορούν να ρέουν από το φορτισμένο αντικείμενο στο ουδέτερο αντικείμενο ή αντίστροφα. Αυτή η διαδικασία ονομάζεται Conduction Επειδή η χρέωση μεταφέρεται μέσω άμεσης επαφής.

* Παράδειγμα: Το να αγγίζεις μια φορτισμένη μεταλλική ράβδο σε μια ουδέτερη μεταλλική σφαίρα, θα μεταφέρει κάποια από τα φορτία στη σφαίρα.

3. Επαγωγή:

* Ηλεκτροστατική επαγωγή: Αυτό συμβαίνει όταν ένα φορτισμένο αντικείμενο έρχεται κοντά σε ένα ουδέτερο αντικείμενο χωρίς να το αγγίξει πραγματικά. Το ηλεκτρικό πεδίο του φορτισμένου αντικειμένου απωθεί ή προσελκύει ηλεκτρόνια στο ουδέτερο αντικείμενο, προκαλώντας διαχωρισμό φορτίου μέσα στο ουδέτερο αντικείμενο. Αυτό αφήνει τη μία πλευρά του ουδέτερου αντικειμένου με αντίθετη φόρτιση στο φορτισμένο αντικείμενο και την άλλη πλευρά με την ίδια φόρτιση.

* Παράδειγμα: Κρατώντας μια αρνητικά φορτισμένη ράβδο κοντά σε μια ουδέτερη μεταλλική σφαίρα θα προκαλέσει ηλεκτρόνια στη σφαίρα να απομακρυνθεί από τη ράβδο, αφήνοντας την πλευρά της σφαίρας που βρίσκεται πλησιέστερα στη ράβδο που φορτίζεται θετικά και η πλάγια απομακρυσμένη από τη ράβδο αρνητικά φορτισμένη.

4. Ιονισμός:

* ιονισμός: Αυτή η διαδικασία περιλαμβάνει την απομάκρυνση ή την προσθήκη ηλεκτρονίων σε άτομα ή μόρια, δημιουργώντας φορτισμένα σωματίδια που ονομάζονται ιόντα. Αυτό μπορεί να συμβεί μέσω διαφόρων μεθόδων όπως θέρμανση, ακτινοβολία ή χημικές αντιδράσεις.

* Παράδειγμα: Όταν ένα αέριο θερμαίνεται σε υψηλή θερμοκρασία, μερικά από τα άτομα του μπορούν να χάσουν ηλεκτρόνια και να γίνουν θετικά φορτισμένα ιόντα.

Σημαντική σημείωση: Ο τύπος φόρτισης που αποκτά ένα αντικείμενο μέσω αυτών των διαδικασιών εξαρτάται από τα υλικά που εμπλέκονται και τη φύση της αλληλεπίδρασης.