ไฟฟ้าสถิต
ประจุไฟฟ้า
คือ อำนาจทางไฟฟ้า วึ่งมี 2 ชนิด ได้แก่
- ประจุบวก ที่จำนวนโปรตอนมากกว่าจำนวนอิเล็กตรอน
- ประจุลบ ที่จำนวนอิเล็กตรอนมากกว่าโปรตอน
ซึ่งวัตถุที่เป็นกลางทางไฟฟ้า จะมีจำนวนโปรตอนเท่ากับอิเล้กตรอน
แรงระหว่างประจุ
มี 2 แบบ ได้แก่ แรงดูดและแรงผลัก
กฎการอนุรักษ์ประจุ
การทำให้วัตถุมีประจุไฟฟ้าด้วยวิธีต่าง ๆ จะเป็นการเคลื่อนย้ายประจุจากที่หนึ่งไปขังอีกที่หนึ่ง ซึ่งจะได้ว่าผลรวมของจำนวนประจุทั้งหมดคงที่เท่าเดิม การทำให้วัตถุที่เป็นกลางทางไฟฟ้าเกิดประจุทำได้ 3 วิธี คือ
- การขัดสี คือ การนำวัตถุ 2 ชนิดที่ต่างกันมาขัดสีกัน จะเกิดการแลกเปลี่ยนประจุ
- การแตะสัมผัส คือ การนำวัตถุที่มีประจุมาแตะวัตถุที่เป็นกลางหรือมีประจุก็ได้การหาประจุหลังแตะ
- การเหนี่ยวนำ คือ การนำวัตถุที่มีประจุมาเข้าใกล้วัตถุที่มีประจุหรือวัตถุที่เป็นกลางก็ได้หลังการเหนี่ยวนำแล้วประจุที่เกิดขึ้นจะชนิดตรงข้ามกับที่มาเหนี่ยวนำ
การถ่ายเทประจุ
การถ่ายเทประจุไฟฟ้า หรือ Electrostatic Discharge เป็นการที่ประจุไฟฟ้าบนผิววัสดุ 2 ชนิดไม่เท่ากัน เกิดขึ้นจากความต่างศักดิ์ไฟฟ้า โดยหลังถ่ายประจุแล้ว วัตถุทั้งสองจะต้องมีศักย์ไฟฟ้าเท่ากัน โดยประจุไฟฟ้ารวมจะยังคงเท่าเดิม
กฎของคูลอมบ์ (Coulomb’s Law)
Charles Coulomb เป็นผู้เสนอกฎของคูลอมบ์ ซึ่งกล่าวถึงแรงกระทำระหว่างประจุ ดังนี้
- แรงระหว่างประจุจะเป็นปฏิภาคโดยตรงกับขนาดของประจุแต่เป็นปฏิภาคผกผันกับระยะทางระหว่างประจุ
- แรงระหว่างประจุจะเป็นแรงดูดถ้าเป็นประจุต่างชนิดกันและเป็นแรงผลักถ้าเป็นประจุนิดเดียวกัน
- ทิศของแรงจะอยู่ในแนวเส้นตรงที่เชื่อมระหว่างประจุทั้งสอง
สนามไฟฟ้า (Electric Field)
- Faraday เป็นผู้เสนอแนวความคิดของสนามไฟฟ้า โดยกล่าวว่า “จะเกิดสนามไฟฟ้าขึ้นรอบๆ วัตถุที่มีประจุซึ่งเรียกว่าประจุ ต้นกำาเนิด (source charge)
- ถ้านำประจุทดสอบ (test charge ) q0 เข้ามาในบริเวณที่มีสนามไฟฟ้าจะเกิดแรงกระทำต่อประจุทดสอบ
- ขนาดของสนามไฟฟ้าจะมีค่าเท่ากับอัตราส่วนของแรงที่สนามนั้นกระทำกับประจุทดสอบต่อหนึ่งหน่วยประจุทดสอบ
เส้นสนามไฟฟ้า (Electric Field Line)
มีคุณสมบัติ ดังนี้
- ประจุบวก : เส้นสนามไฟฟ้าพุ่งออก
- ประจุลบ : เส้นสนามไฟฟ้าพุ่งเข้า
- มีทั้งประจุบวกและประจุลบ : เส้นสนามจะพุ่งจากบวกไปลบ
- เส้นสนามไฟฟ้าจะไปหยุดนิ่งที่ผิวของตัวนำทรงกลม ไม่พุ่งเข้าไปข้างใน
จุดสะเทิน คืออะไร
เป็นบริเวณที่ไม่มีสนามไฟฟ้า เนื่องจากทิศทางของสนามไฟฟ้า 2 บริเวณขึ้นไป มีทิศทางตรงกันข้ามกัน และขนาดพอๆกันหรือขนาดพอดีที่ทำให้สนามไฟฟ้าหักล้างกันหมด
ศักย์ไฟฟ้า (Electric Potential)
เมื่อประจุอยู่ในสนามไฟฟ้า ประจุจะมีพลังงานศักย์ (E) เนื่องจากแรงทางไฟฟ้าที่กระทำต่อประจุ เราเรียก พลังงานศักย์ไฟฟ้าต่อหนึ่งหน่วยประจุว่า “ศักย์ไฟฟ้า”
ตัวเก็บประจุและความจุไฟฟ้า (Capacitor and Capacitance)
- ตัวเก็บประจุ คือ ตัวนำที่ทำหน้าที่เก็บประจุ
- ความจุไฟฟ้า คือ อัตราส่วนของประจุต่อศักย์ไฟฟ้า
ความคิดเห็น
แสดงความคิดเห็น