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米奇造型的靜電髮飾

這個填充彩色保利綸球的米奇造型髮飾,原本應該是小蒨的寶貝髮飾,卻成了媽媽觀察靜電的科學小玩意。為什麼呢?

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2018-02-06 17:05:33 最後編修
2018-02-06 17:07:47 By zfang
 

這個填充彩色保利綸球的米奇造型髮飾,原本應該是小蒨的寶貝髮飾,卻成了媽媽的科學小玩意。為什麼呢?

話說冬天的某一天,小朋友放學回來,竟發現原先沉在下方的保利綸球居然爬上來,全擠在上頭呢!手指一碰,這些小球又會一個個掉下去。

保利綸為何會反重力?顯然是受到比重力還大的吸引力。這吸引力來自靜電,來自小蒨頭髮與髮飾間的摩擦。塑膠殼產生的靜電,將裡頭不帶電且輕的保利綸球吸引上來。相片是最近幾天在高鐵車上補拍的(此時的天氣較濕熱),我將髮飾在衣服上抹幾下,就使塑膠殼產生靜電。

"摩擦起電"的方法多用來使絕緣體產生靜電,藉由二物質得失電子難易程度不同,在摩擦時發生電子轉移,失電子的物質表面帶有正電荷,得電子的物質表面則帶負電荷。還一種靜電的產生方式是"感應起電",透過帶電體的感應,而使原本不帶電的導體產生電荷分離的現象(此現象稱為靜電感應),再透過手的接地將電子導入或導出,使多餘的電荷被中和,而讓導體帶有電荷。

感應起電最重要的步驟就是”手的接地",那麼將手指頭碰觸髮飾的塑膠外殼,被塑膠殼吸引的小球會怎樣?

最佳的情況是當手指碰觸到塑膠,電荷被手中和後吸引力減弱,於是吸引力<重力,保利綸小球就掉下來了。但補拍影片的效果不如當初所見,卻像是被我的力量敲下來的。其實,細細觀察會發現小球與手看似排斥而有被推開的現象,這是因為當手碰觸塑膠殼時,該點的電荷被中和減弱,小球被旁邊仍帶電荷的塑膠殼部份吸引過去。也就是說,看起來是被手排斥,其實是被周圍吸引呢。

濕熱的夏天比較不容易觀察到靜電,其中一個原因是水氣,水會吸收靜電,空氣越乾燥效果越好。另一個原因則是衣服的多寡,冬天穿得又多又厚,快速脫下後容易彼此摩擦而產生靜電,而聽到劈哩啪啦的聲響。

乾燥的冬天則最適合做靜電實驗,包含梳頭髮都會特別膨鬆。頭髮是靜電最佳教材,之前就曾在溜滑梯也來電~外一章 中紀錄孩子在溜塑膠溜滑梯時,因為摩擦生電而使得頭髮站起來的情況。想好好觀察並比較有趣的靜電現象,如果不方便在冷氣房中操作,那麼就建議大家半年後再玩~科學有時也要等一等嘛!(至於濕熱的夏天,就讓孩子們玩水水嚕!)

 

分類:科學小玩意 2012/04/13 06:30

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