BÀI 20. HIỆN TƯỢNG NHIỄM ĐIỆN DO CỌ XÁT

Khi cọ xát một số vật cách điện như đũa nhựa với vải len hoặc đũa thủy tinh với vải lụa, các vật đó có thể hút các mẩu giấy vụn. Những vật sau khi bị cọ xát có khả năng hút các vật khác được gọi là vật nhiễm điện hay vật mang điện tích.

Thí nghiệm cho thấy hai đũa nhựa cùng được cọ xát vào vải len sẽ đẩy nhau; đũa nhựa đã cọ xát và đũa thủy tinh đã cọ xát lại hút nhau.

Vì vậy:

– Các vật nhiễm điện cùng loại thì đẩy nhau.

– Các vật nhiễm điện khác loại thì hút nhau.

Người ta quy ước điện tích xuất hiện ở đũa thủy tinh sau khi cọ xát vào vải lụa là điện tích dương \((+)\), còn điện tích xuất hiện ở đũa nhựa sau khi cọ xát vào vải len là điện tích âm \((- )\).

Nguyên tử gồm hạt nhân mang điện tích dương và các electron mang điện tích âm chuyển động xung quanh hạt nhân. Trong quá trình cọ xát, một số electron có thể dịch chuyển từ vật này sang vật khác.

– Khi đũa thủy tinh cọ xát với vải lụa, electron từ đũa thủy tinh chuyển sang vải lụa. Đũa thủy tinh mất bớt electron nên nhiễm điện dương, còn vải lụa nhận thêm electron nên nhiễm điện âm.

– Khi đũa nhựa cọ xát với vải len, electron từ vải len chuyển sang đũa nhựa. Đũa nhựa nhận thêm electron nên nhiễm điện âm, còn vải len mất bớt electron nên nhiễm điện dương.

Như vậy, sự nhiễm điện do cọ xát được giải thích bằng sự dịch chuyển electron giữa các vật.

Vật nhiễm điện có khả năng hút các vật nhỏ, nhẹ nên bụi dễ bám vào cánh quạt điện hoặc màn hình sau một thời gian sử dụng.

Sấm sét cũng liên quan đến hiện tượng nhiễm điện. Sự cọ xát mạnh giữa các giọt nước và luồng không khí trong mây có thể làm các đám mây bị nhiễm điện. Khi các vùng tích điện trái dấu ở gần nhau, có thể xảy ra phóng điện tạo ra tia sét; không khí nóng lên và giãn nở đột ngột gây ra tiếng sấm.

Khi có dông, cần tránh đứng gần cửa sổ, thiết bị điện, nơi ẩm ướt; không trú mưa dưới cây cao; tránh khu vực cao và các vật kim loại.

Điện nghiệm là dụng cụ dùng để phát hiện một vật có bị nhiễm điện hay không.

Điện nghiệm gồm một thanh kim loại, đầu trên gắn với quả cầu kim loại, đầu dưới gắn với hai lá kim loại mỏng có thể xòe ra hoặc cụp vào. Các bộ phận được đặt trong hộp kín có mặt kính để quan sát.

Khi một vật nhiễm điện chạm vào quả cầu của điện nghiệm, thanh kim loại và hai lá kim loại cùng nhiễm điện cùng dấu. Hai lá kim loại đẩy nhau nên xòe ra. Góc xòe càng lớn thì vật nhiễm điện càng mạnh.