Page 3 - บทที่ 13 ไฟฟ้าสถิต
P. 3
2
ิ
้
สภำพที่มีประจุไฟฟำ โดยจะมีประจุบวกถ้ำมีจ ำนวนโปรตอนมำกกว่ำจ ำนวนอเล็กตรอน ในทำงกลับกันจะมี
ประจุลบถ้ำมีอิเล็กตรอนมำกกว่ำจ ำนวนโปรตอน
13.3 กฎการอนุรักษ์ประจุไฟฟ้า
้
วัตถุที่มีจ ำนวนอนุภำคทั้งสองไม่เท่ำกันจะอยู่ในสภำพที่มีประจุไฟฟำ และท ำให้อเล็กตรอนจำก
ิ
ี
อะตอมของวัตถุหนึ่งไปยังอะตอมของอกวัตถุหนึ่ง กรณีแผ่น PVC ถูกับผ้ำสักรำด แผ่น PVC จะได้รับประจุลบ
เพิ่มจ ำนวนหนึ่ง ส่วนผ้ำสักรำดก็จะเสียประจุลบไปจ ำนวนเท่ำกัน ดังนั้นประจุรวมบนแผ่น PVC และผ้ำสักรำด
จึงคงเท่ำเดิม
้
กำรท ำให้วัตถุมีประจุไฟฟำไม่ใช่เป็นกำรสร้ำงประจุขึ้นใหม่ แต่เป็นเพียงกำรย้ำยประจุจำกที่หนึ่งไปยัง
อีกที่หนึ่ง โดยผลรวมของจ ำนวนประจุทั้งหมดของระบบที่พิจำรณำจะเท่ำเดิมเสมอ นี่คือ กฎการอนุรักษ์ประจุ
ไฟฟ้า (the law of conservation of charge)
ฉนวนไฟฟ้า (electrical insulator) หรือเรียกสั้นๆว่ำ ฉนวน (insulator) เป็นวัตถุที่น ำไฟฟำได้
้
ไม่ดี
ตัวน าไฟฟ้า (electrical conductor) หรือเรียกสั้นๆว่ำ ตัวน า (conductor) เป็นวัตถุที่สำมำรถ
น ำไฟฟ้ำได้ดี
13.4 การเหนี่ยวน าไฟฟ้า
้
เมื่อน ำวัตถุที่มีประจุเข้ำใกล้ตัวน ำไฟฟำจะท ำให้เกิดประจุชนิดตรงข้ำมบนด้ำนใกล้ตัวน ำ และเกิด
ประจุชนิดเดียวกันบนด้ำนไกลของตัวน ำ กำรเกิดประจุในลักษณะนี้เรียกว่ำ การเหนี่ยวน าไฟฟ้า (electric
induction)
13.4.1 อุปกรณ์ตรวจประจุไฟฟ้า
อิเล็กโทรสโคปลูกพิท (pith ball electroscope) ประกอบด้วยลูกพิท (pith ball) ที่ห้อย
ิ
ด้วยด้ำยให้อยู่ในแนวดิ่ง เมื่อน ำวัตถุที่ต้องกำรตรวจสอบเข้ำใกล้ลูกพท ถ้ำลูกพทถูกดึงดูดเข้ำหำวัตถุ
ิ
แสดงว่ำวัตถุมีประจุ
อเล็กโทรสโคปแผ่นโลหะ (leaf electroscope) ประกอบด้วยแผ่นโลหะบำงติดกับก้ำน
ิ
โลหะซึ่งต่อมำจำกจำนโลหะของอเล็กโทรสโคป เมื่อน ำวัตถุที่ต้องกำรตรวจสอบมำใกล้จำนโลหะของ
ิ
อิเล็กโทรสโคป ถ้ำแผ่นโลหะบำงกำงออกแสดงว่ำวัตถุนั้นมีประจุ นอกจำกนี้ยังสำมำรถตรวจสอบชนิด
ของประจุที่อยู่บนวัตถุว่ำเป็นประจุบวก ลบ หรือกลำงทำงไฟฟ้ำได้
13.4.2 การต่อสายดิน คือ กำรท ำให้วัตถุเป็นกลำงทำงไฟฟำโดยกำรต่อสำยไฟที่ต่อกับตัวน ำฝังดิน
้
เนื่องจำกโลกมีขนำดใหญ่มำก สำมำรถให้ประจุและรับประจุจำกภำยนอกได้ไม่จ ำกัด และถือว่ำโลกมีควำมเป็น
กลำงทำงไฟฟ้ำ (ศักย์ไฟฟ้ำของโลกเท่ำกับศูนย์)
