こすった物体は帯電し、光や小さな物体を引き寄せる性質を持った摩擦帯電現象です。摩擦帯電の原理と本質を学びましょう。
摩擦帯電の原理
現代科学によると、あらゆる物体は原子で構成されており、原子は正に帯電した原子核と負に帯電した電子で構成されており、電子は原子核の周りを移動しています。通常の状態では、原子核内の正電荷の数と原子核の外にある電子の負電荷の数は等しく、原子は電気を示さないため、物体全体は中性です。原子核内の正電荷の数を変えることは困難ですが、原子核の外にある電子が原子核の束縛を解いて別の物体に移動することで、原子核の外にある電子の負電荷の数を変えることができます。物体が電子を失うと、負の電荷の総数が原子核の正の電荷よりも少なくなり、正の電荷を示しますが、反対に、元は中性である物体が電子を受け取ると、負の電荷を示します。 2 つの物体が互いにこすり合うと、異なる物体の原子核は原子核の外側で電子を結合する能力が異なるため、一方の物体は電子をいくらか失い、もう一方の物体は余分な電子を獲得します。そのため、2つの異なる物体をこすり合わせると、一方がプラスに帯電し、もう一方がマイナスに帯電するという現象が起こります。
摩擦電気の本質
以上の考察から、摩擦帯電の本質は電荷の移動であることも理解できます。自然界には2種類の電荷しかありません。科学者は、絹でこすったガラス棒の電荷を正電荷と呼び、毛皮でこすったゴム棒の電荷を負電荷と呼ぶと規定しています。
以上が摩擦帯電の原理・本質です。乾いた春に、セーターやウールやナイロン、ポリエステル系の合成繊維の服を脱ぐと「パチパチ」という音が聞こえますが、これが摩擦帯電現象です。
