為何會出現(xiàn)摩擦起電的現(xiàn)象？

摩擦起電的原因是什么?要解釋摩擦起電現(xiàn)象，需要知道一些關(guān)于物質(zhì)結(jié)構(gòu)的知識.

原子結(jié)構(gòu)經(jīng)過科學(xué)家世世代代的研究，現(xiàn)在已經(jīng)認(rèn)識到，一切物質(zhì)都是由分子構(gòu)成的.分子又是由原子構(gòu)成的。

例如，水是由水分子構(gòu)成的，水分子是由兩個氫原子和一個氧原子構(gòu)成的。分子和原子都是很小的微粒。不但用眼睛看不到，用一般的顯微鏡也看不到。把原子看作球形，一般原子的半徑只有10-10米左右。設(shè)想把1億個氫原子一個挨著一個地排成一行，也只有幾厘米長。

直到19世紀(jì)末時，人們還以為原子是組成物質(zhì)的最小微粒，不能再分。1897年英國科學(xué)家湯姆生1856～1940)發(fā)現(xiàn)了比原子小得多的帶負(fù)電的粒子——電子，并且實(shí)驗(yàn)證明了電子的普遍存在，它是比原子更基本的物質(zhì)單無，從此揭示出原子是具有結(jié)構(gòu)的。

原子是由位于中心的原子核和核外的電子組成的。原子該比原子小得多，原子核的半徑相當(dāng)于原子半徑的十萬分之一。如果把原子比作直徑為100米的大球，原子標(biāo)則相當(dāng)于一粒綠豆的大小，原子核的質(zhì)量比電子大得多，幾乎集中了原子的全部質(zhì)量。

原子該帶正電，電子帶負(fù)電，電子在原子核的電力吸引作用下，在核外繞核運(yùn)動。原子的這種結(jié)構(gòu)稱為核武結(jié)構(gòu)，它同太陽系中各行星繞太陽運(yùn)動的情形有些相似。

電子是帶有最小負(fù)電荷的粒子，人們已經(jīng)知道這個最小電量為1.6x10-19庫侖，并把它稱作元電荷，常用符號e來表示它。任何帶電體所帶的電量都是e的整教倍，你算一算，多少個電子所帶的電量等干1庫侖。在通常情況下，原子該所帶的正電荷與核外電子總共所帶的負(fù)電荷在數(shù)量上相等，整個原子是中性，也就是對外不顯示帶電的性質(zhì)。不同物質(zhì)的原子，原子核所帶的電量并不相同，該外電子的數(shù)目也不相同。氫原子的結(jié)構(gòu)最簡單，原子該帶有1個基本電荷的電量，核外只有1個電子。氧原子該帶有8個基本電荷的電量，核外有8個電子(圖4-4)。

摩擦起電的原因在通常情況下，原子是中性的，由原子組成的物體也呈中性。那么，當(dāng)兩個物體互相摩擦的時候，為什么物體能帶電呢?原來不同物質(zhì)的原子核束縛電子的本領(lǐng)不同。兩個物體互相磨擦?xí)r，哪個物體的原子核束縛電子的本領(lǐng)弱，它的一些電子就會轉(zhuǎn)移到另一個物體上;失去電子的物體因缺少電子而帶正電，得到電子的物體因?yàn)橛卸嘤嚯娮佣鴰У攘康呢?fù)電。

可見，摩擦起用并不是創(chuàng)造了電荷，只是電行從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體，使正負(fù)電荷分開。