L'atome de nom vient du mot grec ancien «de atomos», qui signifie «indivisible». Philosophes postulé que toute la matière pourrait être décomposé en ces blocs de construction minuscules. Après 2000 ans d'enquête scientifique, l'humanité sait maintenant que les atomes ne sont pas vraiment indivisible. Les particules plus petites appelées protons, neutrons et électrons sont étroitement liés entre eux pour former des atomes. Les propriétés d'un matériau chargé négativement dépend essentiellement du nombre et le comportement de ses électrons.
charge électromagnétique
Atoms contiennent des protons chargés positivement dans leurs noyaux, tandis que les petits, les électrons chargés négativement orbitent autour d'eux dans un nuage. Ajout ou suppression de protons à un atome est presque impossible, sauf en haute énergie de la fusion nucléaire et la fission. Au lieu de cela, les atomes et les matériaux changent la charge nette en perdant et gagnant des électrons.
Dans un matériau solide, de nombreux atomes se rejoignent dans une structure rigide, treillis. À proximité atomes partager et d'échanger facilement des électrons, en raison de leur nature fluide et en mouvement rapide. Un matériau peut acquérir une charge négative nette en gagnant des électrons à partir d'un autre matériau. Les électrons supplémentaires flottent librement dans tout le réseau, appartenant à aucun atome en particulier, mais qui affecte le comportement global du matériau.
L'obtention d'une charge négative
Une façon courante pour créer une charge négative dans un matériau est par frottement. Frotter deux isolants différents ensemble provoque l'électricité statique ou un déséquilibre des électrons. Certains matériaux, tels que le lapin, le verre et les cheveux, ont tendance à perdre des électrons dans ces interactions. D'autres, tels que le caoutchouc, le bois et le coton, ont tendance à gagner des électrons.
Vous pouvez transférer une charge négative pour les métaux et les autres conducteurs en les mettant en contact avec, ou très proche d'autres matériaux chargés. La méthode de friction fonctionne mal avec des conducteurs, parce que les électrons circulent librement et ne collent pas en place, comme avec des isolateurs.
Répulsion
charges électromagnétiques se repoussent mutuellement quand ils sont semblables, et attirent avec elles sont opposées. Ainsi, deux matériaux chargés négativement connaîtront une force de les pousser dehors. La répulsion et l'attraction des matériaux chargés est ce qui provoque des effets communs de l'électricité statique. Un matériau chargé peut plier un courant d'eau, provoquer des granules de plastique pour sauter ou faire vos cheveux collent.
A, matériau neutre conducteur peut se comporter comme il est chargé négativement lorsqu'elle est amenée à proximité d'un objet avec une charge nette positive. Les électrons négatifs sont attirés par l'objet chargé positivement, et dans un conducteur, ils sont libres de se déplacer à proximité du côté chargé. Cela crée une charge négative sur le côté proche du conducteur, tandis que les électrons absents laissent une charge positive de l'autre côté. Ainsi, un ballon chargé peut créer un effet même sur un flux neutre chargé d'eau.
Décharge
Finalement, les atomes ont tendance à revenir à un état neutre qui contient un nombre égal de protons et d'électrons. Frotter deux objets peuvent gratter électrons temporairement, mais touchant simplement les objets ensemble, peuvent restaurer les électrons dans leurs lieux d'origine. Vous pouvez également décharger des électrons supplémentaires par des conducteurs touchant, comme une poignée de porte métallique, ou de gros objets neutres qui diffusera les électrons supplémentaires.