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  • 帶電體為什么能吸引輕小物體?

    帶電體為什么能吸引輕小物體?
    物理人氣:326 ℃時(shí)間:2020-02-05 15:05:57
    優(yōu)質(zhì)解答
    帶電體的周?chē)嬖陔妶?chǎng),使輕小物體在靠近它的一端出現(xiàn)異種電荷,在遠(yuǎn)離它的一 端出現(xiàn)等量的同種電荷.兩電荷之間的作用力是跟它們的電量的乘積成正比,跟它 們間的距離的平方成反比.因此,帶電體對(duì)較近的異種電荷的吸引力大于對(duì)較遠(yuǎn)的 同種電荷的排斥力.所以帶電體能吸引輕小物體.構(gòu)成輕小物體的物質(zhì)不同,它兩 端出現(xiàn)等量異種電荷的情況也不同.如果輕小物體是導(dǎo)體,導(dǎo)體中的自由電荷(金屬導(dǎo)體中是自由電子,酸、堿、鹽 的水溶液中是正、負(fù)離子)在外電場(chǎng)的作用下向與電場(chǎng)方向相反的方向移動(dòng),使導(dǎo) 體在靠近帶電體的一面出現(xiàn)與帶電體異種的電荷,遠(yuǎn)的一端出現(xiàn)與帶電體同種的電 荷,這種現(xiàn)象叫靜電感應(yīng).如果輕小物體是電介質(zhì)(即絕緣體),電介質(zhì)里的每個(gè)分子都是由帶負(fù)電的電 子和帶正電的原子核組成的,并且正、負(fù)電荷結(jié)合得比較緊密,處于束縛狀態(tài),幾 乎沒(méi)有自由電荷.一般說(shuō)來(lái),分子中的正、負(fù)電荷并不集中于一點(diǎn).但分子的全部 負(fù)電荷與一個(gè)位于某一位置的負(fù)電荷相當(dāng),這個(gè)位置叫做這個(gè)分子的負(fù)電荷的“重 心”.同樣,分子的全部正電荷也有一個(gè)“重心”.有的電介質(zhì),分子的正、負(fù)電 荷的“重心”重合,這類(lèi)分子叫無(wú)極分子;有的電介質(zhì),分子的正、負(fù)電荷的“重 心”不重合,它們之間有一定的距離,這類(lèi)分子叫做有極分子.這種相距很近的相 互聯(lián)系的一對(duì)等值異號(hào)的電荷叫做“電偶極子”.無(wú)極分子在受到外電場(chǎng)的作用肘,分子的正電荷“重心”向電場(chǎng)方向移動(dòng),負(fù) 電荷“重心”逆著電場(chǎng)的方向移動(dòng).從整塊電介質(zhì)來(lái)看,在外電場(chǎng)作用下,由于每 個(gè)分子都變成了電偶極子,因此在電介質(zhì)跟外電場(chǎng)垂直的兩個(gè)表面上就出現(xiàn)了等量 的正、負(fù)電荷(圖1).這種電荷不能離開(kāi)電介質(zhì),叫做束縛電荷.
    有極分子在受到外電場(chǎng)的作用,每個(gè)分子的電偶極子都要受到力矩的作用,使 它轉(zhuǎn)向外電場(chǎng)的方向.(由于還有分子的熱運(yùn)動(dòng),這種轉(zhuǎn)向是不完全的.)從整塊 電介質(zhì)來(lái)看,在電介質(zhì)跟外電場(chǎng)垂直的兩個(gè)表面上也出現(xiàn)了等量的正、負(fù)電荷(圖 2).在外電場(chǎng)的作用下,電介質(zhì)的表面上出現(xiàn)束縛電荷的現(xiàn)象叫做電介質(zhì)的極化.從微觀的角度看來(lái),兩種電介質(zhì)的極化過(guò)程不同,但宏觀的效果是一樣的.
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