ТРИБОЭЛЕКТРИЧЕСТВО — возникновение электрич. зарядов при трении. При трении двух химически одинаковых тел положит. заряды получает более плотное из них. Металлы при трении о диэлектрик электризуются как положительно, так и отрицательно. При трении двух диэлектриков… … Физическая энциклопедия
трибоэлектричество — — [Я.Н.Лугинский, М.С.Фези Жилинская, Ю.С.Кабиров. Англо русский словарь по электротехнике и электроэнергетике, Москва, 1999 г.] Тематики электротехника, основные понятия EN triboelectricity … Справочник технического переводчика
трибоэлектричество — возникновение электрических зарядов при трении двух разнородных тел. * * * ТРИБОЭЛЕКТРИЧЕСТВО ТРИБОЭЛЕКТРИЧЕСТВО, возникновение электрических зарядов при трении двух разнородных тел … Энциклопедический словарь
трибоэлектричество — (гр. tribo растираю) электрические заряды, возникающие на поверхности двух разнородных тел (напр., металла и дерева) при трении их друг о друга. Новый словарь иностранных слов. by EdwART, , 2009. трибоэлектричество [ Словарь иностранных слов русского языка
трибоэлектричество — triboelektra statusas T sritis Standartizacija ir metrologija apibrėžtis Elektros krūviai, atsirandantys trinantis dviem kūnams. atitikmenys: angl. triboelectricity vok. Reibungselektrizität, f; Triboelektrizität, f rus. трибоэлектричество, n… … Penkiakalbis aiškinamasis metrologijos terminų žodynas
трибоэлектричество — triboelektra statusas T sritis chemija apibrėžtis Elektros krūviai, atsirandantys trinantis dviem kūnams. atitikmenys: angl. triboelectricity rus. трибоэлектричество … Chemijos terminų aiškinamasis žodynas
трибоэлектричество — triboelektra statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. triboelectricity vok. Reibungselektrizität, f; Triboelektrizität, f rus. трибоэлектричество, n pranc. tribo électricité, f … Fizikos terminų žodynas
трибоэлектричество — трибоэлектричество, трибоэлектричества, трибоэлектричества, трибоэлектричеств, трибоэлектричеству, трибоэлектричествам, трибоэлектричество, трибоэлектричества, трибоэлектричеством, трибоэлектричествами, трибоэлектричестве, трибоэлектричествах… … Формы слов
Дерево бумажная ткань слоновая кость мех
Чудо — Рациональность — Наука — Духовность
Ж ИЗНЕННЫЙ ПУТЬ — это путь исследователя, постигающего тайны мироздания
Разделы естественных наук
| Трибоэлектричество |
Трибоэлектричество, возникновение электрических зарядов при трении. При трении двух химически одинаковых тел положительные заряды получает более плотное из них. Металлы при трении о диэлектрик электризуются как положительно, так и отрицательно. При трении двух диэлектриков положительно заряжается диэлектрик с большей диэлектрической проницаемостью e . Вещества можно расположить в трибоэлектрические ряды, в которых предыдущее тело электризуется положительно, а последующее — отрицательно (ряд Фарадея: (+) мех, фланель, слоновая кость, перья, горный хрусталь, флинтглас, бумажная ткань, шелк, дерево, металлы, сера (-)). Для диэлектриков, расположенных в трибоэлектрический ряд, наблюдается убывание твердости (ряд Гезехуса: (+) алмаз (твердость 10), топаз (8), горный хрусталь (7), гладкое стекло (5), слюда (3), кальцит (3), сера (2), воск (1) (-)); для металлов характерно возрастание твердости. У жидких диэлектриков положительный заряд приобретает вещество с большей e или большим поверхностным натяжением.
Электризация трущихся тел тем больше, чем больше их поверхность. Пыль, скользящая по поверхности тела, из которого она образовалась (мрамор, стекло, снежная пыль), электризуется отрицательно. При просеивании порошков через сито они заряжаются.
Трибоэлектричество у твердых тел объясняется переходом носителей заряда от одного тела к другому. В металлах и полупроводниках трибоэлектричество обусловлено переходом электронов от вещества с меньшей работой выхода Ф к веществу с большей Ф . При контакте металла с диэлектриком трибоэлектричество возникает за счет перехода электронов из металла в диэлектрик. При трении двух диэлектриков трибоэлектричество обусловлено диффузией электронов и ионов. Существенную роль может играть также разное нагревание тел при трении, что вызывает переход носителей с локальных неоднородностей более нагретой поверхности («истинное» трибоэлектричество). Причиной трибоэлектричества может служить также механическое удаление отдельных участков поверхности пироэлектриков или пьезоэлектриков.
Трибоэлектричество жидкостей связано с появлением двойных электрических слоев на поверхности раздела двух жидких сред или на границах жидкость — твердое тело. При трении жидкостей о металлы в процессах течения или разбрызгивания при ударе трибоэлектричество возникает за счет разделения зарядов на границе металл — жидкость. Электризация при трении двух жидких диэлектриков — следствие существования двойных электрических слоев на поверхности раздела жидкостей с разными e . Жидкость с большей e заряжается положительно, а с меньшей e — отрицательно (правило Коэна). Разрушением двойных электрических слоев на границе жидкость — газ объясняется трибоэлектричество при разбрызгивании жидкостей вследствие удара о поверхность твердого диэлектрика или о поверхность жидкости (электризация в водопадах). Трибоэлектричество приводит к нежелательному накоплению электрических зарядов в диэлектриках (например, в синтетической ткани).
Время инициации (log t o от -1 до 1);
Время существования (log t c от 1 до 5);
Время деградации (log t d от 0 до 2);
Время оптимального проявления (log t k от 1 до 3).
Технические реализации эффекта
Техническая реализация эффекта
Вариант 1. Возникновение зарядов при трении скольжения плоских поверхностей химически одинаковых элементов. Схема соответствующего опыта изображена на рис. 1. Брусок более легкого вещества перемещается поступательно по поверхности более тяжелого с трением. В результате легкое вещество приобретает отрицательный заряд, а более тяжелое — положительный
Разделение зарядов при трении плоских поверхностей
1 — неподвижный элемент пары трения;
2 — подвижный элемент пары трения;
r 1 — плотность элемента 1;
r 2 — плотность элемента 2;
V — скорость относительного скольжения;
Р — давление прижатия элемента 2 к элементу 1;
«-» и «+» — символы положительных и отрицательных зарядов.
Вариант 2. Возникновение зарядов при трении скольжения цилиндрических поверхностей химически одинаковых элементов. Схема соответствующего опыта изображена на рис. 2. Цилиндр из более легкого вещества вращается в циллиндрической впадине более тяжелого с трением. В результате легкое вещество приобретает отрицательный заряд, а более тяжелое — положительный.
Разделение зарядов при трении цилиндров
1 — неподвижный элемент пары трения;
2 — подвижный элемент пары трения;
r 1 — плотность элемента 1;
r 2 — плотность элемента 2;
w — относительная угловая скорость вращения;
«-» и «+» — символы положительных и отрицательных зарядов.
Трибоэлектричество применяется при исследовании энергетического спектра электронных ловушек в твердых телах, а также минералогии для исследования центров люминесценции, минералов, определения возраста пород и условий их образования.
1. Физический энциклопедический словарь.- М.: Советская энциклопедия, 1983.
2. Поль Р. В. Учение об электричестве.- Физматгиз, 1962.
Учебники
Журнал «Квант»
Общие
Какова роль трения при электризации трением
Еще со времен древнего Египта и древней Греции было известно, что натертый шерстью кусочек янтаря (янтарь — по-гречески «электрон», отсюда и происхождение термина «электричество») способен притягивать к себе клочки папируса или другие легкие предметы. При трении, как мы сейчас говорим, тела электризуются, т.е. приобретают электрический заряд значительной величины. При этом электризуются оба трущиеся тела, получая одинаковые по величине, но противоположные по знаку заряды.
Электризация трением характеризуется рядом закономерностей, отличающихся весьма большим разнообразием. Так, например, при трении двух диэлектриков положительно заряжается тот из них, диэлектрическая проницаемость которого имеет наибольшее значение. Если же в процессе электризации трением участвуют химически одинаковые тела, то положительный заряд приобретает тело с большей плотностью. Пыль, скользящая по поверхности вещества, из которого она образовалась, электризуется отрицательно, в чем не трудно убедиться, царапая мрамор, гипс, эбонит, сухое дерево и т.д., следя за перемещением пылинок в электрическом поле. Снежинки и водяные брызги, поднимаемые ветром, также заряжаются отрицательно. Во время песчаных и снежных бурь проволочные изгороди накапливают заряд такой величины, что, прикоснувшись к ним, животное или человек в буквальном смысле могут быть повержены на землю. Электризацией сопровождается любой технологический процесс, в котором происходит распыление, дробление, разделение, смешение, перемещение по трубам и т.д. диэлектрических материалов. При разбрызгивании жидкостей, просеивании порошков, продувании газов через жидкость также наблюдается электризация.
Все, кто носит одежду из синтетических волокон, хорошо знакомы с явлением электризации. Разность потенциалов, приобретаемая человеческим телом при ношении такой одежды, может достигать десятков тысяч вольт. Стоит только прикоснуться наэлектризованному человеку к металлическим конструкциям, к отопительным батареям, например, как возникает искровой разряд. Чтобы в домашних условиях убедиться в наличии накопленного при электризации заряда, достаточно воспользоваться обыкновенной неоновой лампочкой, применяемой в качестве индикатора во многих бытовых и измерительных приборах. Если взять такую лампочку за цоколь и прикоснуться контактом на ее конце к водопроводному крану или батарее отопления в не закрашенном месте, то при наличии электростатических зарядов лампочка на мгновение засветится. Никаких неприятных ощущений не чувствуется при этом. При заправке самолетов горючим вследствие электризации при интенсивной его прокачке по трубопроводам и фильтрам разность потенциалов между землей и горючим в топливных баках достигает величины порядка 160 тысяч вольт и более.
В технологических процессах, связанных с переработкой или получением горючих или взрывчатых материалов процессы электризации и связанные с ними разряды могут привести и приводят к катастрофическим последствиям. Ежегодно в мире происходит несколько тысяч взрывов пыли и десятки тысяч пожаров на промышленных предприятиях (нефтяных базах, бензохранилищах, танкерах и самолетах), причиной которых является статическое электричество.
Однако, несмотря на серьезность последствий, связанных со статическим электричеством, до сих пор нет полной, а иногда и удовлетворительной картины в понимании механизмов электризации трением, хотя существенные сдвиги в раскрытии тайн этого многоликого явления уже произошли благодаря успехам, достигнутым в области физики поверхности твердых тел.
Все же большая часть вопросов остается пока без ответа. Одно и то же вещество, на-пример, выступая в различно подобранных парах, может заряжаться и положительно и отрицательно. Известны так называемые трибоэлектрические ряды (tribos в переводе с греческого означает трение), в которых предыдущее тело ряда электризуется положительно, а последующее — отрицательно. Так, в ряду Фарадея (мех, фланель, слоновая кость, перья, горный хрусталь, бумажная ткань, шелк, дерево, металлы, сера) электризуемые вещества расположены от плюса к минусу. Еще более любопытен ряд Гезехуса, в котором расположение диэлектриков характеризуется не только переходом от положительного электричества к отрицательному, но и уменьшением твердости в той же последовательности: алмаз (твердость по шкале Мооса — 10), топаз (8), горный хрусталь (7), стекло (5), слюда (8), сера (2), воск (1). Для металлов, однако, в трибоэлектрическом ряду наблюдается возрастание твердости, но и механизм электризации трением у них иной, чем у диэлектриков, и он объясняется на основе контактной разности потенциалов.
В заключение можно сослаться на бытующее мнение, в соответствии с которым наэлектризованные, например, под душем, струйки воды (как отмечалось выше, при разбрызгивании воды капельки заряжаются отрицательно), вызывают приятное эмоциональное воздействие на человека, тогда как положительный заряд вызывает ощущение дискомфорта, подавленности, угнетенности.
Домашняя работа
Заказ №122675
Физика / Школа / 8 Класс
Стоимость за выполнение задания: 50 руб.
Физика. 8 класс , нд 20
Электрический заряд. Электрическое поле
З-1
В каких случаях эти наэлектризованные/ ненаэлектризованные шарики притягиваются?
•
•
•
З-2
Различные заряженные предметы (знак заряда которых неизвестен) подносят к положительно заряженной расчёске. Наблюдения записывают в таблицу и делают вывод.
Название предмета Притягиваются. Отталкиваются.
Воздушный шарик +
Пластмассовая соломинка +
Кнопка +
Алюминиевая фольга +
Бумага +
Шерстяная нитка +
Какой из данных выводов соответствует наблюдениям?
• Соломинка, фольга и бумага являются отрицательно заряженными
• У шерсти всегда положительный заряд
• У кнопки и бумаги имеется положительный заряд
• У пластмассы всегда отрицательный заряд
З-3
Чтобы проверить способность материала проводить электрический ток, ученик проводил различные эксперименты. К клеммам X и Y он подсоединял различные образцы (материалы) и наблюдал за поведением лампочки (горит или не горит).
В каких материалах при подсоединении к клеммам не происходит перемещение носителей заряда?
• Каучук
• Ртуть
• Воздух
• Вакуум
• Медная проволока
• Водопроводная вода
• Графит
• Дистиллированная вода
• Бумага
З-4
Сегодня ты узнаешь больше об электризации тел.
Знаешь ли ты, к примеру, какой заряд получит электроскоп, если к нему поднести горный хрусталь, наэлектризованный трением о мех? Не знаешь? Тогда прочитай приведённую ниже информацию!
Вещества можно расположить в ряды, в которых предыдущее тело электризуется положительно, а последующее — отрицательно.
Рассмотри ряд Фарадея!
(+) мех, фланель, слоновая кость, перья, горный хрусталь, флинтглас, бумажная ткань, шёлк, дерево, металл, сера (-)
Некоторые из веществ этого ряда были выписаны в таблицу, однако при этом были допущены ошибки. Найди их и отметь.
(Будь внимателен! Отметь вещества, которые внесли в таблицу ошибочно!)
З-5
ПОЛОЖИТЕЛЬНЫЕ ЗАРЯДЫ ОТРИЦАТЕЛЬНЫЕ ЗАРЯДЫ
флинтглас • мех
• слоновая кость
• бумажная ткань
дерево • перья
• бумажная ткань
• мех
Ответь на вопрос!
Какой заряд получит электрометр, если к нему поднести горный хрусталь, наэлектризованный трением о мех?
• Положительный.
• Не получит заряд.
• Отрицательный.
З-5
В таблице указаны виды зарядов, возникающих у тел при их электризации трением. Названия материалов, электризующихся при взаимном трении, расположены построчно в разных столбцах.
ПОЛОЖИТЕЛЬНЫЕ ЗАРЯДЫ ОТРИЦАТЕЛЬНЫЕ ЗАРЯДЫ
драгоценный камень (изумруд) шёлк
В твоём распоряжении имеется заряженный электрометр.
Как определить знак его заряда, используя информацию, приведённую в таблице? Выбери правильный порядок действий.
Поднести одно из тел к электрометру.
Если стрелка отклонилась на больший угол, то электрометр заряжен так же, как и подносимое к нему тело.
Потереть тела друг о друга.
Сделать вывод о заряде электрометра.
Посмотреть на изменение положения стрелки электрометра.
Сделать вывод о том, какой заряд приобретёт в результате трения каждое тело.
З-6
Три одинаковых металлических шарика зарядили разноимёнными зарядами, которые равны −23q, 73q и Xq (X — неизвестное число). После этого шарики привели в соприкосновение, а потом развели в разные стороны. После выполнения всех указанных действий заряд третьего шарика равен 4q. Чему равны заряды первого и второго шарика после выполнения всех указанных действий? Чему был равен заряд третьего шарика в начале эксперимента?
При записи ответа (если получается отрицательное число) не забудь поставить перед ним знак «-» без пробела! Если ответ является положительным числом, то никакой знак ставить не нужно!
Заряд первого шарика после всех указанных действий равен q.
Заряд второго шарика после всех указанных действий равен q.
Заряд третьего шарика в начале эксперимента равен q.
З-7
Прочитай информацию!
Международная система единиц (СИ) рекомендует следующие приставки для обозначения дольных единиц:
Найди заряд тела, на котором в избытке имеются электроны, число которых равно 34! Ответ запиши в аттокулонах без округления.
Заряд тела равен аКл.
З-8
На каком расстоянии (в мм) нужно расположить в вакууме 2 точечных заряда 8 и 10 нКл, чтобы они отталкивались друг от друга с силой 15 мН?
(Окончательный результат вычислений округлите до десятых. В поле ввода впишите только число)
подробно во вложении
- Физика 8 кл нд20.docx
- скачать одним архивом
Дата размещения: 05.10.2021 04:52 | Срок сдачи заказа: 06.10.2021 18:00 | статус: Выполнено