[科普中国]-摩擦起电效应

摩擦起电效应，也就是通过摩擦的方式使得物体带上电荷。摩擦起电的步骤，是使用两种不同的物体相互摩擦，使得它们的最外层电子得到足够的能量发生转移，摩擦起电后两物体必带等量异性电。例如：丝绸摩擦过的玻璃棒分别带负电荷和正电荷，毛皮摩擦过的橡胶棒则相反。 注意：摩擦起电适用于所有物体（导体、绝缘体皆可）

简介摩擦起电效应，也就是通过摩擦的方式使得物体带上电荷。摩擦起电的步骤，是使用两种不同的物体相互摩擦，使得它们的最外层电子得到足够的能量发生转移，摩擦起电后两物体必带等量异性电。例如：丝绸摩擦过的玻璃棒分别带负电荷和正电荷，毛皮摩擦过的橡胶棒则相反。 注意：摩擦起电适用于所有物体（导体、绝缘体皆可）。1

电荷在电磁学里，电荷（英语：electric charge）是物质的一种物理性质。称带有电荷的物质为“带电物质”。两个带电物质之间会互相施加作用力于对方，也会感受到对方施加的作用力，所涉及的作用力遵守库仑定律。电荷分为两种，“正电荷”与“负电荷”。带有正电荷的物质称为“带正电”；带有负电荷的物质称为“带负电”。假若两个物质都带有正电或都带有负电，则称这两个物质“同电性”，否则称这两个物质“异电性”。两个同电性物质会相互感受到对方施加的排斥力；两个异电性物质会相互感受到对方施加的吸引力。

电荷是许多次原子粒子所拥有的一种基本守恒性质。称带有电荷的粒子为“带电粒子”。电荷决定了带电粒子在电磁方面的物理行为。静止的带电粒子会产生电场，移动中的带电粒子会产生电磁场，带电粒子也会被电磁场所影响。一个带电粒子与电磁场之间的相互作用称为电磁力或电磁相互作用。这是四种基本相互作用中的一种。1

电子电子（英语：electron）是一种带有负电的次原子粒子，通常标记为。电子属于轻子类，以重力、电磁力和弱核力与其它粒子相互作用。轻子是构成物质的基本粒子之一，无法被分解为更小的粒子。电子带有1/2自旋，是一种费米子。因此，根据泡利不相容原理，任何两个电子都不能处于同样的状态。电子的反粒子是正电子（又称正子），其质量、自旋、带电量大小都与电子相同，但是电量正负性与电子相反。电子与正子会因碰撞而互相湮灭，在这过程中，生成一对以上的光子。

由电子与中子、质子所组成的原子，是物质的基本单位。相对于中子和质子所组成的原子核，电子的质量显得极小。质子的质量大约是电子质量的1836倍。当原子的电子数与质子数不等时，原子会带电；称该带电原子为离子。当原子得到额外的电子时，它带有负电，叫阴离子，失去电子时，它带有正电，叫阳离子。若物体带有的电子多于或少于原子核的电量，导致正负电量不平衡时，称该物体带静电。当正负电量平衡时，称物体的电性为电中性。静电在日常生活中有很多用途，例如，静电油漆系统能够将瓷漆或聚氨酯漆，均匀地喷洒于物品表面。

电子与质子之间的吸引性库仑力，使得电子被束缚于原子，称此电子为束缚电子。两个以上的原子，会交换或分享它们的束缚电子，这是化学键的主要成因。当电子脱离原子核的束缚，能够自由移动时，则改称此电子为自由电子。许多自由电子一起移动所产生的净流动现象称为电流。在许多物理现象里，像电传导、磁性或热传导，电子都扮演了机要的角色。移动的电子会产生磁场，也会被外磁场偏转。呈加速度运动的电子会发射电磁辐射。

根据大爆炸理论，宇宙现存的电子大部分都是生成于大爆炸事件。但也有一小部分是因为放射性物质的β衰变或高能量碰撞而生成的。例如，当宇宙线进入大气层时遇到的碰撞。在另一方面，许多电子会因为与正子相碰撞而互相湮灭，或者，会在恒星内部制造新原子核的恒星核合成过程中被吸收。

在实验室里，精密的尖端仪器，像四极离子阱，可以长时间局限电子，以供观察和测量。大型托卡马克设施，像国际热核聚变实验反应堆，借着局限电子和离子等离子体，来实现受控核聚变。无线电望远镜可以用来侦测外太空的电子等离子体。

电子被广泛应用于电子束焊接、阴极射线管、电子显微镜、放射线治疗、激光和粒子加速器等领域。1

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武伟 - 高级工程师 - 天津直升机有限责任公司