Сегодня мы поговорим об электризации тел трением. Мы часто сталкиваемся с этим явлением в повседневной жизни, особенно зимой, когда влажность воздуха в квартире становится низкой — синтетический плед устраивает маленькую грозу, а если мы ходим в тапочках с резиновой подошвой, то получаем электрические разряды, прикасаясь к металлическим предметам.

Хотя школьный курс электростатики начинается с опытов по электризации трением, объяснить его механизм непросто. При электризации трением электроны переходят с одного тела на другое, поэтому одно тело заряжается отрицательно, а другое положительно. Мерой того, насколько сильно определённое вещество удерживает электроны, является работа выхода, которую надо совершить, чтобы вырвать электрон с поверхности тела. По величине этой работы можно выстроить все диэлектрики в ряд, который называется трибоэлектрическим. Чем больше работа выхода, тем сильнее удерживаются электроны, и такое вещество будет отбирать электроны у вещества с меньшей работой выхода и заряжаться отрицательно. Чтобы электроны перешли от одного тела к другому, их поверхности должны сблизиться на очень малые расстояния — порядка нескольких атомных размеров. И трение лишь увеличивает число точек контакта и облегчает электризацию, которая возможна и без всякого трения через простое соприкосновение тел.

Однако здесь появляется вопрос: характерная работа выхода электронов для диэлектриков составляет 4-6 электрон-вольт, а искровые разряды в воздухе происходят при напряжениях порядка десятков тысяч вольт. Как же возникают такие большие разности потенциалов?

И ещё. Грозовые облака заряжается электричеством из-за трения частиц льда друг о друга, об этом мы уже рассказывали в ролике «Атмосферное электричество». Но как возможна электризация при соприкосновении частиц, состоящих из одного и того же вещества?

Обо всём этом вы узнаете из нашего нового ролика «Электризация трением»! Смотрите, размышляйте вместе с нами и не забывайте ставить лайки!