ประจุไฟฟ้า

ถ้านำวัตถุ 2 ชนิด มาถูกันแล้วนำเข้าไปใหล้กระดาษเล็กๆ จะสังเกตเห็นว่าเศษกระดาษจะถูกวัตถุเหล่านั้นดูดได้

แสดงว่ามีแรงกระทำกับแผ่นกระดาษ ตัวการที่ทำให้เกิดแรงนี้คือ ประจุไฟฟ้า

ส่วนแรงที่เกิดขึ้นนั้นเรียกว่า แรงระหว่างประจุไฟฟ้า

และการทำให้วัตถุเกิดมีสถานะทางไฟฟ้าขึ้น เรียกว่า การชาร์จวัตถุ

แต่เมื่อวัตถุนั้นหมดอำนาจไฟฟ้าแล้ว เรียกว่า วัตถุนั้นเป็นกลาง

ไฟฟ้าสถิต (Static electricity) เป็นปรากฏการณ์ที่ปริมาณประจุไฟฟ้าขั้วบวกและขั้วลบบนผิววัสดุมีไม่เท่ากัน

ปกติจะแสดงในรูปการดึงดูด, การผลักกัน และเกิดประกายไฟ

การเกิดไฟฟ้าสถิต
การที่ปริมาณประจุไฟฟ้าขั้วบวกและขั้วลบบนผิววัสดุมีไม่เท่ากันทำให้เกิดแรง ดึงดูดเมื่อวัตถุทั้ง 2 ชิ้นมีประจุต่างชนิดกัน หรือเกิดแรงผลักกันเมื่อวัสดุทั้ง 2 ชิ้นมีประจุชนิดเดียวกัน เราสามารถสร้างไฟฟ้าสถิตโดยการนำผิวสัมผัสของวัสดุ 2 ชิ้นมาขัดสีกัน พลังงานที่เกิดจากการขัดสีกันทำให้ประจุไฟฟ้าบนผิววัสดุจะเกิดการแลกเปลี่ยน กัน โดยจะเกิดกับวัสดุประเภทที่ไม่นำไฟฟ้า หรือที่เรียกว่า ฉนวน ตัวอย่างเช่น ยาง, พลาสติก และแก้ว สำหรับวัสดุประเภทที่นำไฟฟ้านั้นโอกาสเกิดปรากฏการณ์ประจุไฟฟ้าบนผิววัสดุ ไม่เท่ากันนั้นยากแต่ก็สามารถเกิดขึ้นได้ เช่น กรณีที่ผิวโลหะถูกกระแทกด้วยของแข็งหรือของเหลวที่ไม่เป็นตัวนำ ประจุที่เกิดการเคลื่อนย้ายระหว่างการสัมผัสจะถูกเก็บบนผิวของวัสดุทั้ง 2 ชิ้น

ชนิดของประจุไฟฟ้า แรงกระทำที่เกิดขึ้นระหว่างประจุไฟฟ้า

การทดลองนำผ้าแพร ถูกับแก้วผิวเกลี้ยงสองแท่ง แล้วนำแท่งแก้วทั้งสองขึ้นแขวนไว้ใกล้ๆ กัน จะปรากฏว่าแท่งแก้วทั้งสองเบนหนีออกจากกัน แสดงว่าเกิดมีแรงผลักระหว่างแท่งแก้วทั้งสอง นำแท่งแก้วผิวเกลี้ยงชนิดเดียวกันอีกคู่หนึ่งถูด้วยขนสัตว์ แล้วนำ ขึ้นแขวนเช่นเดียวกัน จะปรากฏว่าแท่งแก้วคู่นี้ผลักกัน และเบนห่างจากกันแต่ถ้านำแงแก้วที่ถูด้วยผ้าแพร จากคู่แรกมาหนึ่งแท่ง แขวนคู่กับอีกหนึ่งแท่งจากคู่หลังที่ถูด้วยขนสัตว์แล้ว จะปรากฏว่าแท่งแก้วทั้งสองเบนเข้าหากัน แสดงว่าแท่งแก้วคู่นี้ดูดกัน เมื่อทำการทดลองซ้ำหลายครั้งก็จะปรากฏผลเช่นเดียวกัน

จากผลการทดลองแสดงว่า ประจุไฟฟ้าที่เกิดบนแท่งแก้วคู่แรกต้องเป็นประจุไฟฟ้าชนิดเดี่ยวกันเพราะ ต่างถูด้วยแพรด้วยกัน และประจุไฟฟ้าที่เกิดบนแท่งแก้วคู่หลังก็เป็นประจุไฟฟ้าชนิดเดียวกันเพราะ ต่างถูด้วยชนสัตว์เช่นเดียวกัน โดยทีแท่งแก้วคู่แรกผลักกันและแท่งแก้วคู่หลังผลักกัน แต่แท่งแก้วจากคู่แรกและจากคู่หลังดูดกันย่อมแสดงว่า ประจุไฟฟ้าบนแท่งแก้วคู่แรกและคู่หลังต้องเป็นประจุไฟฟ้าต่างชนิดกัน แม้ว่าจะทดลองใช้วัตถุคู่อื่นๆที่เหมาะสม ก็จะให้ผลทำนองเดียวกัน จึงสรุปผลได้ว่า ประจุไฟฟ้าที่เกิดขึ้นจากการขัดสีมีต่างกันอยู่สองชนิดเท่านั้นจึงได้กำหนด ชนิดประจุไฟฟ้า โดยเรียกประจุไฟฟ้าชนิดหนึ่งว่า ประจุไฟฟ้าบวก (positive charge) และเรียกประจุไฟฟ้าอีกชนิดหนึ่งว่า ประจุไฟฟ้าลบ (negative charge)

(1) ประจุไฟฟ้าบวก คือ ประจุไฟฟ้าที่เกิดขึ้นแท่งแก้วผิวเกลี้ยง ภายหลังที่นำมาถูด้วยผ้าแพร

(2) ประจุไฟฟ้าลบ คือ ประจุไฟฟ้าที่เกิดขึ้นบนแท่งอีโบไนต์ (ebonite) ภายหลังที่นำมาถูด้วยขนสัตว์ หรือสักหลาด

แรงที่เกิดขึ้นระหว่างประจุไฟฟ้า

1. ประจุไฟฟ้าชนิดเดียว จะผลักกัน

2. ประจุไฟฟ้าต่างชนิด จะดูดกัน

3. แรงผลักหรือแรงดูดนี้เป็นแรงคู่ปฏิกิริยากัน (action=reaction)

4. วัตถุที่มีประจุไฟฟ้าจะดูดวัตถุที่เป็นกลางเสมอ

แหล่งที่มาของภาพ :  http://www.supradit.com/contents/electric/images/pic21.jpg

อนุภาค

 

สัญลักษณ์
ประจุ

 

มวล ( kg )

โปรตอน

อิเล็กตรอน

นิวตรอน

p

e

n

+e

-e

0

1.67252 x 10-27

9.1091 x 10-31

1.67482 x 10-27


ใส่ความเห็น

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / เปลี่ยนแปลง )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / เปลี่ยนแปลง )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / เปลี่ยนแปลง )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / เปลี่ยนแปลง )

Connecting to %s