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驗電器的構(gòu)造及原理
驗電器的構(gòu)造及原理
驗電器構(gòu)造如圖所示。圖中上部是一金屬板(或者也有用金屬球)，它和金屬桿相連接，金屬桿穿過橡皮塞， 其下端掛兩片極薄的金屬箔，封裝在玻璃瓶內(nèi)。檢驗時，把物體與金屬板接觸，如果物體帶電，就有一部分電荷傳到兩片金箔上，金屬箔由于帶了同種電荷，彼此排斥而張開，所帶的電荷越多，張開的角度越大；如果物體不帶電，則金屬箔不動。當(dāng)已知物體帶電時，若要識別它所帶電荷的種類，只要先把這帶電體與金屬球接觸一下，使金箔張開。然后，再用已知的帶足夠多正電的物體接觸驗電器的金屬球，如果金屬箔張開的角度更大，則表示該帶電體的電荷為正的；反之，如果金屬箔張開的角度減小，或先閉合而后張開，則表示帶電體的電荷是負(fù)的。以上事實(shí)意味著，帶電體再增加同種電荷時，電荷的量值增大；帶電體再增加異種電荷時，電荷的量值減小。因此，人們通常將正、負(fù)電荷分別表示為正值和負(fù)值。例如。將帶有等量異種電荷的物體相接觸，它們所帶正、負(fù)電荷之代數(shù)和為零，表現(xiàn)為對外的電效應(yīng)相互抵消，宛如不帶電一樣。這時，它們呈電中性。這種現(xiàn)象叫做放電或電中和。
但是原子核所帶的正電荷和核外電子所帶的負(fù)電荷之間相互作用的電性力，隨物質(zhì)的不同而有強(qiáng)弱。如果有若干個中性的原子或分子，由于外來原因，失去一個或若干個電子，則這些原子或分子內(nèi)全部質(zhì)子所帶的正電荷多于全部電子所帶的負(fù)電荷，于是，它們獲得了正電荷而成為正離子；反之，如果有若干個中性的原子或分子從外界獲得了一個或若干個電子，則這些原子或分子內(nèi)的負(fù)電荷多于正電荷，于是，它們獲得了負(fù)電荷而成為負(fù)離子。上述這些現(xiàn)象稱為電離。在這兩種電離情況下，對整個物體來說，都呈現(xiàn)帶電狀態(tài)。 可以這么說，所有電磁現(xiàn)象都是電子的得失或運(yùn)動而引起的，亦即，電子在其中扮演了重要的角色。