摩擦起電效應

摩擦起電效應，也就是通過摩擦的方式使得物體帶上電荷。摩擦起電的步驟，是使用兩種不同的物體相互摩擦，使得它們的最外層電子得到足夠的能量發生轉移，摩擦起電後兩物體必帶等量異性電。例如：絲綢摩擦過的玻璃棒分別帶負電荷和正電荷，毛皮摩擦過的橡膠棒則相反。 注意：摩擦起電適用於所有物體（導體、絕緣體皆可）

基本介紹

• 中文名：摩擦起電效應
• 外文名：Triboelectric effect

電荷

在電磁學里，電荷（英語：electric charge）是物質的一種物理性質。稱帶有電荷的物質為“帶電物質”。兩個帶電物質之間會互相施加作用力於對方，也會感受到對方施加的作用力，所涉及的作用力遵守庫侖定律。電荷分為兩種，“正電荷”與“負電荷”。帶有正電荷的物質稱為“帶正電”；帶有負電荷的物質稱為“帶負電”。假若兩個物質都帶有正電或都帶有負電，則稱這兩個物質“同電性”，否則稱這兩個物質“異電性”。兩個同電性物質會相互感受到對方施加的排斥力；兩個異電性物質會相互感受到對方施加的吸引力。

電荷是許多次原子粒子所擁有的一種基本守恆性質。稱帶有電荷的粒子為“帶電粒子”。電荷決定了帶電粒子在電磁方面的物理行為。靜止的帶電粒子會產生電場，移動中的帶電粒子會產生電磁場，帶電粒子也會被電磁場所影響。一個帶電粒子與電磁場之間的相互作用稱為電磁力或電磁相互作用。這是四種基本相互作用中的一種。

電子

電子（英語：electron）是一種帶有負電的次原子粒子，通常標記為。電子屬於輕子類，以重力、電磁力和弱核力與其它粒子相互作用。輕子是構成物質的基本粒子之一，無法被分解為更小的粒子。電子帶有1/2自旋，是一種費米子。因此，根據泡利不相容原理，任何兩個電子都不能處於同樣的狀態。電子的反粒子是正電子（又稱正子），其質量、自旋、帶電量大小都與電子相同，但是電量正負性與電子相反。電子與正子會因碰撞而互相湮滅，在這過程中，生成一對以上的光子。

由電子與中子、質子所組成的原子，是物質的基本單位。相對於中子和質子所組成的原子核，電子的質量顯得極小。質子的質量大約是電子質量的1836倍。當原子的電子數與質子數不等時，原子會帶電；稱該帶電原子為離子。當原子得到額外的電子時，它帶有負電，叫陰離子，失去電子時，它帶有正電，叫陽離子。若物體帶有的電子多於或少於原子核的電量，導致正負電量不平衡時，稱該物體帶靜電。當正負電量平衡時，稱物體的電性為電中性。靜電在日常生活中有很多用途，例如，靜電油漆系統能夠將瓷漆或聚氨酯漆，均勻地噴灑於物品表面。

電子與質子之間的吸引性庫侖力，使得電子被束縛於原子，稱此電子為束縛電子。兩個以上的原子，會交換或分享它們的束縛電子，這是化學鍵的主要成因。當電子脫離原子核的束縛，能夠自由移動時，則改稱此電子為自由電子。許多自由電子一起移動所產生的淨流動現象稱為電流。在許多物理現象里，像電傳導、磁性或熱傳導，電子都扮演了機要的角色。移動的電子會產生磁場，也會被外磁場偏轉。呈加速度運動的電子會發射電磁輻射。

根據大爆炸理論，宇宙現存的電子大部分都是生成於大爆炸事件。但也有一小部分是因為放射性物質的β衰變或高能量碰撞而生成的。例如，當宇宙線進入大氣層時遇到的碰撞。在另一方面，許多電子會因為與正子相碰撞而互相湮滅，或者，會在恆星內部製造新原子核的恆星核合成過程中被吸收。

在實驗室里，精密的尖端儀器，像四極離子阱，可以長時間局限電子，以供觀察和測量。大型托卡馬克設施，像國際熱核聚變實驗反應堆，借著局限電子和離子電漿，來實現受控核聚變。無線電望遠鏡可以用來偵測外太空的電子電漿。

電子被廣泛套用於電子束焊接、陰極射線管、電子顯微鏡、放射線治療、雷射和粒子加速器等領域。