我发现被毛皮摩擦过的橡胶棒,以及被4种摩擦过的玻璃包可以相互吸,而且相互吸引背后的原因也就是因为两者都通过摩擦产生了。电荷。而这两种电荷。恰好为一正一负因此他们就根据同性相吸异性相斥的原则相互吸引。
所以根据词我们就可以定义了。我们就可以定义正负电荷。迄今为止,人们还没有发现对正负电荷都排斥,对正电荷都吸引的东西,也就是说自然界中目前为止发现电荷只有两种。
那么为什么摩擦会产生电呢?我们知道原子是由诞生电的质子和不带电的中子以及带负电的核外电子组成每个原子中质子的正电荷数量与核外电子的负电荷数量相等,所以原子整体为电中性。而原子内部的质子和中子紧密的束缚在一起,构成原子和原子核结构极为稳定,通常原子和电子受到的束缚较容易受到外界作用而脱离原子核的束缚。那种物质组成的物体相互摩擦时,一些受束缚较弱的电子就会转移到另一个物体上,于是原来呈现电中性的物体由于得到电子而带负电,失去电子的物体则显正电。由于不同物质的微观结构不同以及分子原子间相互作用,原子中电子的多少和运动状况也不相同。例如金属中原子的外层电子往往会脱离原子和束缚,而在金属中这种电子就被称为自由电子,而金属失去自由电子的原子就成为了离子。每个离子都在自己的平衡位置附近振动,而并不发生移动。只有自由电子可以随意的进入穿梭,也就导致金属可以成为导体。
除了摩擦可以使物体带电以外。我们发现接触也可以将一个物体的电荷转移到另一个物体电荷上,那么除了摩擦与接触以外,还有什么方法可以使物体带电吗?
当一个带电体靠近导体时,由于电荷间相互吸引或排斥,导体中的自由电荷便会趋向或远离带电体,使导体靠近带电体的一端带异种电荷,远离带电体的一端带同种电荷。这种现象叫作静电感应(electrostatic induction)。利用静电感应使金属导体带电的过程叫作感应起电。
从以上我们也可以发现,无论是静电感应还是摩擦起电,都只是一个导体上的电荷转到另一个导体上。在这个过程中,并没有产生新的电荷也没有消失。
大量实验事实表明,电荷既不会创生,也不会消灭,它只能从一个物体转移到另一个物体,或者从物体的一部分转移到另一部分;在转移过程中,电荷的总量保持不变。这个结论叫作电荷守恒定律(law of conservation of charge)。近代物理实验发现,在一定条件下,带电粒子可以产生或湮没。例如,一个高能光子在一定条件下可以产生一个正电子和一个负电子;一对正、负电子可以同时湮没,转化为光子。不过在这些情况下,带电粒子总是成对产生或湮没的,两个粒子带电数量相等但电性相反,而光子又不带电,所以电荷的代数和仍然不变。因此,电荷守恒定律更普遍的表述是:一个与外界没有电荷交换的系统,电荷的代数和保持不变。它是自然界重要的基本规律之一。
由此我们就对世界当中的天鹤有了一个整体的感知,我们知道电荷有两种,分别是正电荷和负电荷,而同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。以及通过摩擦还有感应的方式,都可以使得一个导体上的电荷转移到另一个导体上。以及。电荷既不会创生也不会消灭,只会从一个物体转移到另一个物体,或者从一个物体的一部分转移到另一部分,在转移的过程中,电荷总量保持不不变。把这些基础性的概念都可以帮助我们日后对于电学更加深入的研究。