ไฟฟ้าสถิต
by Waranya Meema
1. ความหมาย
1.1. เป็นปรากฏการณ์ที่นำวัตถุมาทำการขัดสี หรือถู หรือเหนี่ยวนำกัน ทำให้วัตถุหนึ่งการสูญเสียอิเล็กตรอน ซึ่งทำให้เกิดการเคลื่อนย้ายอิเล็กตรอน วัตถุที่สูญเสียอิเล็กตรอน จะมีประลบน้อยลง ทำให้แสดงอำนาจทางไฟฟ้าบวก ส่วนวัตถุที่ได้รับอิเล็กตรอน จะทำให้มีประจุลบมากขึ้น ทำให้แสดงอำนาจทางไฟฟ้าลบ
2. ประจุไฟฟ้า
2.1. ชนิดของประจุ
2.1.1. ประจุบวก : เกิดบนแท่งแก้ว เมื่อถูด้วยผ้าไหม
2.1.2. ประจุลบ : เกิดบนแท่งอำพัน เมื่อถูด้วยผ้าขนสัตว์
2.2. แรงกระทำที่เกิดระหว่างประจุ
2.2.1. แรงดึงดูดกัน : ประจุต่างชนิดกัน
2.2.2. แรงผลักกัน : ประจุชนิดเดียวกัน
2.3. วัตถุประกอบด้วยอะตอมจำนวนมาก แต่ละอะตอมมีนิวเคลียส ซึ่งประกอบด้วยอนุภาคที่มีประจุไฟฟ้าบวก เรียกว่า โปรตอน อนุภาคที่เป็นกลางทางไฟฟ้า เรียกว่า นิวตรอน และบริเวณภายนอกนิวเคลียสมีอนุภาคที่มีประจุลบ เรียกว่า อิเล็กตรอน
3. กฏการอนุรักษ์ประจุไฟฟ้า
3.1. อะตอมที่เป็นกลางทางไฟฟ้าเมื่ออะตอมสูญเสียอิเล็กตรรอนไปจะกลายเป็นอะตอมที่มีประจุบวก ส่วนอะตอมที่ไดัรับอิเล็กตรอนเพิ่มขึ้นจักลายเป็นอะตอมที่มีประจุลบ โดยผลรวมของจำนวนประจุทั้งหมดของระบบที่พิจารณายังคงเท่าเดิม
4. ตัวนำและฉนวนไฟฟ้า
4.1. ตัวนำไฟฟ้า คือ วัตถุที่ยอมให้ประจุไฟฟ้าเคลื่อนที่ไปได้สะดวกตลอดเนื้อวัตถุโดยง่าย เช่น โลหะต่างๆ เบสและเกลือ เป็นต้น
4.2. ฉนวนไฟฟ้า คือ วัตถุที่ไม่ยอมให้ประจุไฟฟ้าเคลื่อนที่ไปได้สะดวกหรือไม่ยอมให้ประจุไฟฟ้าเคลื่อนที่ผ่านไปได้ เช่น ยาง กระเบื้องเคลือบ แก้ว เป็นต้น
5. การทำให้วัตถุตัวนำเกิดไฟฟ้า
5.1. การขัดถู
5.1.1. การถูแก้วด้วยผ้าไหม
5.1.2. การถูแท่งอำพันด้วยผ้าขนสัตว์
5.2. การสัมผัส (แตะ)
5.2.1. การนำวัตถุที่มีประจุอิสระอยู่แล้วมาสัมผัสกับวัตถุที่เดิมเป็นกลาง จะทำให้วัตถุที่เป็นกลางนี้มีประจุไฟฟ้าอิสระ
5.2.2. เงื่อนไข
5.2.2.1. ประจุไฟฟ้าอิสระที่ตัวนำได้รับ จะเป็นประจุไฟฟ้าชนิดเดียวกันกับชนิดของประจุไฟฟ้าบนตัวนำที่นำมาสัมผัสเสมอ
5.2.2.2. การถ่ายเทประจุเป็นการถ่ายเทอิเล็กตรอนเท่านั้นและการถ่ายเทจะสิ้นสุดเมื่อศักย์ไฟฟ้า (ระดับไฟฟ้า) บนวัตถุที่แตะกันมีค่าเท่ากัน
5.2.2.3. ประจุไฟฟ้าอิสระบนตัวนำทั้งสองที่มาแตะกัน ภายหลังการแตะจะมีจำนวนเท่ากันหรืออาจไม่เท่ากันก็ได้ทั้งนี้จะขึ้นอยู่กับความจุไฟฟ้าของตัวนำทั้งสอง
5.2.2.4. ประจุไฟฟ้ารวมทั้งหมดบนตัวนำทั้งสองภายหลังการแตะจะมีจำนวนเท่ากับประจุไฟฟ้าทั้งหมดก่อนแตะกัน
5.3. การเหนี่ยวนำไฟฟ้า
5.3.1. การนำวัตถุที่มีประจุไฟฟ้าเข้าไปใกล้วัตถุที่เป็นตัวนำไฟฟ้าจะทำให้เกิดประจุชนิดตรงกันข้ามบนตัวนำที่อยู่ใกล้วัตถุ
6. อิเล็กโทรสโคป
6.1. แบบลูกพิท
6.1.1. ลูกกลม ทำด้วยโฟมฉาบด้วยโลหะ ตัวลูกกลมแขวนด้วยเส้นด้ายเล็กๆ
6.2. แบบแผ่นโลหะ
6.2.1. แกนโลหะด้านในเชื่อมติดกับจานโลหะชนิดเดียวกันกับปลาย ล่างแท่งโลหะมีแผ่นโลหะบางๆติดไว้
7. สนามไฟฟ้า
7.1. แรงที่กระทำต่อประจุบวกขนาดหนึ่งหน่วยซึ่งวางไว้ตำแหน่งใดๆ คือสนามไฟฟ้า ณ ตำแหน่งนั้น
7.2. เส้นสนามไฟฟ้า
7.2.1. เพื่อแสดงทิศทางของสนามไฟฟ้าในบริเวณรอบๆจุดประจุ
8. ศักย์ไฟฟ้า
8.1. พลังงานศักย์ต่อประจุหนึ่งหน่วย
9. ตัวเก็บประจุและความจุไฟฟ้า
9.1. สัญลักษณ์
9.1.1. เป็นรูปขีดยาวสองขีดขนานกัน