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  • 1 # 天機不可失

    大多數人到冬天都會經歷脫衣服時的火花放電,或者要忍受去開金屬的門。這也許是我們初中學靜電學時最普遍的生活實驗。

    *為什麼會發生:*

    一般都認為是因為摩擦導致的這個結果,其實摩擦只會加強起電的過程,他並不是起電的必要條件。*摩擦起電是個物理現象,但必須要摩擦才能起電其實是個誤解。*只要兩種不同材料的絕緣體觸碰到一起,再分開,就會在各自的表面形成電荷。摩擦會發熱,加強電子的活性,導致電子更易逃脫原來的材料。

    如果我們非常小心的在地板走路,鞋面幾乎跟地板沒有摩擦,這個過程同樣會導致鞋面產生靜電荷,形成一條電子腳印。

    當你身上的電荷積聚到一定的程度,會很容易在區域性達到幾千上萬伏,當你觸碰到其他東西時,一般是手指這些會導致尖端放電的地方,就會擊穿空氣,導致放電。放電電壓很高,但能量很小,我們把它稱為火花放電。

    放電會非常疼,因為它的溫度極高,是等離子體,它會在你面板上燒出一個顯微鏡才能看到的傷口。

    *這樣看起來:

    跟你穿的什麼材質的衣服弱相關(脫衣服時產生的放電跟衣服就有很大關係了)

    跟你的面板乾燥程度也無關,而是跟空氣的乾燥程度有關。因為高空氣溼度會讓鞋跟地面的電阻減少,在鞋跟地面分離時讓一部分電子立馬再轉入地面,那就是為什麼我們更害怕冬天,但沒有聽說過有些人夏天是油性面板,冬天是乾性面板的。

    地下,電子商場一般會安裝空調,空氣比較乾燥,所以更容易放電。

    以前我以為因為空氣溼度導致了空氣擊穿電壓的改變,後來知道,在壓縮空氣中增加溼度會大大降低擊穿電壓,如果電場不均勻,則下降程度更顯著。

    如果我們想完全避免火花放電,必須阻止電荷分離過程:

    *換一雙鞋,* 皮鞋(保證鞋底也是皮的)或者是ESD (electrostatic discharge)鞋,或者金屬鞋,比如鋁鞋,就是比較滑。

    *增加空氣溼度*,讓電荷分離不再產生

    *在地板上噴上防靜電層*,這個跟增加空氣溼度是同一個道理。可以自己配置防靜電液體,就是在水中加入衣物柔順劑,然後噴到地板上。

    如果我們想辦法放光自己身上的電,然後坐在汽車椅子上(最好是塑膠的),我們去觸碰車架,不會有事。當我們身體離開車椅,到達地面,恰巧你穿的是絕緣鞋,電荷不能流到地面,再去觸碰車架,有可能會導致放電。因為你身上的電荷和椅子上的電荷相反,而椅子上的電荷因為法拉第冰筒效應(faraday"s icepail effect)快速到達車架。你跟車架之間的電壓會達到上萬伏。

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