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異なる材料のオブジェクトが、擦ると電荷を発症するのはなぜですか?

一緒にこすりつけたときに電気的に充電されるオブジェクトの現象は、トライボエレクトリック効果として知られています 。これがどのように機能しますか:

電子とトリビエレクトリック効果:

* 原子は、陽子(正電荷)、中性子(電荷なし)、および電子(負電荷)で構成されています。 電子は、原子の最も外側のシェルにゆるく結合され、簡単に伝達できます。

* 異なる材料には異なる「電子親和性」があります。 これは、電子を保持する傾向が異なることを意味します。

* 2つの材料が一緒に擦れた場合、電子親和性が高い材料は、電子親和性が低い材料から電子を獲得する傾向があります。 この電子の伝達は、電荷の不均衡を生み出します。

例:

ウールの布でゴム製の棒をこすることを想像してみてください。

* ウールは、ゴムよりも電子親和性が高い。 そのため、電子はゴム棒からウールの布に移動します。

* ゴム製のロッドは電子を失い、正に帯電します。

* ウールの布は電子を獲得し、負に帯電します。

Triboelectricシリーズ:

科学者は、The Triboelectricシリーズというリストを作成しました それは、電子を獲得または失う傾向に応じて材料をランク付けします。このシリーズは、他の素材が別の素材をこすると積極的または否定的に帯電するかを予測するのに役立ちます。

トライボエレクトリック効果に影響を与える要因:

* 材料特性: 材料の種類とその電子親和性が最大の役割を果たします。

* 表面積: 接触中のより大きな表面積は、電子移動の可能性を高めます。

* 圧力と速度: 摩擦の力と速度は、電荷分離にも影響を与える可能性があります。

* 湿度: 湿度は、水分子が電荷を吸収する可能性があるため、電荷移動に影響を与える可能性があります。

要約すると、2つの材料を擦ると、電子が1つの材料から別の材料に伝達される可能性があります。この電子移動により、電荷の不均衡が生じ、1つの材料が正に帯電し、もう1つの材料が負に帯電します。

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