电现象:修订间差异

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==电磁感应==
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2016年9月29日 (四) 10:02的版本

法國圖魯茲上空的閃電

电现象是关于的物理现象,如人类熟知的闪电是自然界中一种放电现象。此外,随着电学的发展,人们还认识到了摩擦起电静电吸附静电感应电磁感应壓電效應等各种电现象[1]

摩擦起电

摩擦起电是通过摩擦的方式使得物体带上电荷的物理现象。摩擦起電的步驟,是使用两种不同的绝缘体相互摩擦,使得它们的最外层电子得到足够的能量发生转移,摩擦起電後兩絕緣體必帶等量異性電。

静电吸附

早在公元前六世紀,人類就發現琥珀摩擦後,能夠吸引輕小物體的「靜電現象」,后来称之为「静电吸附」。這是自由電荷在物體之間轉移後,所呈現的性。

静电感应

静电感应是在外电场的作用下导体中电荷在导体中重新分布的现象[2],由英国科学家约翰·坎通和瑞典科学家约翰·卡尔·维尔克英语Johan Carl Wilcke分别在1753年和1762年发现[3]

壓電效應

壓電效應電介質材料中一種機械能電能互換的現象,由皮埃爾·居里雅克·居里兄弟于1880年發現。1881年,他們通過實驗驗證了逆壓電效應,并得出了正逆壓電常數[4][5]

放电现象

大气放电

大气放电示意图

尖端放電

尖端放電放電现象中的一種,当導體尖端周圍的空氣被導體產生的電場電離时,就會發生该物理現象。[9]

弧放電

弧放電是由于电场过强,通常状态下的绝缘介质(例如空氣)发生電擊穿而持续形成等离子体,使得电流通过的現象。当通电的高电压电路出现导体与导体的分开时,也会出现电弧[10]

介电现象

介电现象是当绝缘材料被施加电压后,在绝缘体内部产生正、负电荷的现象[11]。在加压与减压的过程中还存在介电迟滞现象[12]

電傳導

電傳導现象
腿部表面紅色條狀痕是電流流經的痕迹

電傳導是指导体內,載電荷的粒子的運動,形成了電流。這運動可能是因為感受到電場的作用而產生的,也可能是因為載子分佈的不均勻引發的擴散機制的結果。[13]

触电

当较大的電流经过人體时,会感受到疼痛甚至受到傷害,称之为觸電广义上讲,被雷電擊中(遭雷擊)也屬於觸電事故。触电的損害主要在於加熱身體組織以及干擾神經控制(尤其是對心臟的控制)。根据电流强度不同,感觉或伤害等级也不同。[14]

  • 5mA 電流:有電擊感覺,一般沒有傷害
  • 10mA 電流:肌肉發生纖維性抽搐, 可能無法自行鬆脫電線
  • 100mA 電流:接觸幾秒,便足以致命
  • 1A 電流:身體組織因過熱而嚴重燒傷

超导现象

超导现象是指材料在低于某一温度时,电阻变为零的现象。超导现象的特征是零电阻和完全抗磁性,称之为邁斯納效應[15]

电磁感应

电磁感应现象是指导体在磁场中运动,或導體处在變化的磁场中,會產生電動勢的物理现象。

参见

参考文献

  1. ^ Encyclopædia Britannica Online. electricity. Encyclopædia Britannica. [2014-04-06] (英语). 
  2. ^ Electrostatic induction. Encyclopaedia Britannica online. Encyclopaedia Britannica, Inc. 2008 [2008-06-25]. 
  3. ^ Electricity. Encyclopaedia Britannica, 11th Ed. 9. The Encyclopaedia Britannica Co.: p.181. 1910 [2008-06-23]. 
  4. ^ Woldemar Voigt, Lehrbuch der Kristallphysik (Berlin, Germany: B. G. Teubner, 1910).
  5. ^ 朱建國,孫小松,李衛. 電子與光電子材料. 北京: 國防工業出版社. ISBN 978-7-118-05244-2. 
  6. ^ 我国研究人员首次拍摄到神秘球状闪电北京日报17版(最下方) 2014年1月29日
  7. ^ 中国科学家首次拍到球状闪电:在地上穿行15米 腾讯新闻(转自北京日报) 2014年1月29日
  8. ^ Earle R. Williams. Sprites, Elves, and Glow Discharge Tubes. 
  9. ^ 洪連輝. 尖端放電(Corona discharge). 科学Online. 科技部高瞻自然科学教学资源平台. 2009-08-29 [2016-09-29]. 
  10. ^ Hertha Ayrton.The Electric Arc
  11. ^ Maheshwari, Preeti, Electronic Components And Processes, New Age International, 2008, ISBN 9788122417944 
  12. ^ Rajratan Basu and Germano S. Iannacchione. Dielectric Hysteresis, Relaxation Dynamics, and Non-volatile Memory Effect in Carbon Nanotube Dispersed Liquid Crystal (PDF). cornell university library. 2009-08-06 [2016-09-29]. 
  13. ^ Griffiths, David J. Introduction to Electrodynamics (3rd ed.). Prentice Hall. 1998: pp. 289. ISBN 0-13-805326-X. 
  14. ^ Peroomian, Raymond A. Serway, John W. Jewett, Jr. ; with contributions from Vahé. Physics for scientists and engineers with modern physics 9th ed., international ed. Boston, MA: Brooks/Cole, Cengage Learning. 2014: 854. ISBN 978-1-133-95405-7. 
  15. ^ Meissner, W.; R. Ochsenfeld. Ein neuer Effekt bei Eintritt der Supraleitfähigkeit. Naturwissenschaften. 1933, 21 (44): 787–788. Bibcode:1933NW.....21..787M. doi:10.1007/BF01504252.