Page 2 - บทที่13 ไฟฟ้าสถิต
P. 2
2
รูปที่ 13.2 แรงระหว่ำงอนุภำคที่มีประจุไฟฟ้ำวำงใกล้กัน
วัตถุประกอบด้วยอะตอมจ ำนวนมำก และแต่ละอะตอมมีนิวเคลียสซึ่งประกอบด้วยอนุภำคที่มีประจุ
บวก เรียกว่ำ โปรตอน (proton) อนุภำคที่เป็นกลำงทำงไฟฟำ เรียกว่ำ นิวตรอน (neutron) และบริเวณ
้
นอกนิวเคลียสมีอนุภำคที่มีประจุลบ เรียกว่ำ อเล็กตรอน (electron) ซึ่งจะเคลื่อนที่รอบๆนิวเคลียส ด้วย
ิ
ิ
พลังงำนในกำรเคลื่อนที่ค่ำหนึ่ง อเล็กตรอนมีมวลน้อยกว่ำมวลของนิวเคลียสมำกและสำมำรถหลุดออกจำก
อะตอมของวัตถุหนึ่งไปสู่อะตอมของอีกวัตถุหนึ่งได้
ั
อะตอมที่มีจ ำนวนโปรตอนและจ ำนวนอิเล็กตรอนเท่ำกนจะอยู่ในสภำพเป็นกลำงทำงไฟฟ้ำ ส่วนวัตถุที่
มีจ ำนวนอนุภำคทั้งสองไม่เท่ำกันจะอยู่ในสภำพที่มีประจุไฟฟ้ำ
ถ้ำวัตถุมีประจุไฟฟำลบมำกกว่ำประจุไฟฟำบวก เรียกวัตถุนั้นว่ำ วตถุมประจุลบ
้
ี
ั
้
(กำรที่มีประจุลบมำกกว่ำ เกิดจำกวัตถุนี้ได้รับอิเล็กตรอนเพิ่มเข้ำมำ)
ี
้
้
ั
ถ้ำวัตถุมีประจุไฟฟำบวกมำกกว่ำประจุไฟฟำลบ เรียกวัตถุนั้นว่ำ วตถุมประจุบวก
(กำรที่มีประจุบวกมำกกว่ำ เกิดจำกวัตถุนี้สูญเสียอิเล็กตรอนไป)
13.3 กฎการอนุรักษ์ประจุไฟฟ้า
อะตอมที่มีจ ำนวนโปรตอนและจ ำนวนอเล็กตรอนเท่ำกันจะอยู่ในสภำพเป็นกลำงทำงไฟฟำ แสดงว่ำ
้
ิ
ประจุไฟฟำของอเล็กตรอนและประจุไฟฟำของโปรตอนต้องมีค่ำเท่ำกัน ส ำหรับอะตอมที่เป็นกลำงทำงไฟฟำ
ิ
้
้
้
ิ่
ิ
ิ
เมื่อเสียอเล็กตรอนไปจะกลำยเป็นอะตอมที่มีประจุบวก และอะตอมที่ได้รับอเล็กตรอนเพมขึ้นจะกลำยเป็น
ิ่
ประจุลบ กรณีแผ่น PVC ถูกับผ้ำสักรำด แผ่น PVC จะได้รับประจุลบเพมจ ำนวนหนึ่ง ส่วนผ้ำสักรำดก็จะเสีย
ประจุลบไปจ ำนวนเท่ำกัน ดังนั้นประจุรวมบนแผ่น PVC และผ้ำสักรำดจึงคงเท่ำเดิม
้
กำรท ำให้วัตถุมีประจุไฟฟำไม่ใช่เป็นกำรสร้ำงประจุขึ้นใหม่ แต่เป็นเพียงกำรย้ำยประจุจำกที่หนึ่งไปยัง
อีกที่หนึ่ง โดยผลรวมของจ ำนวนประจุทั้งหมดของระบบที่พิจำรณำจะเท่ำเดิมเสมอ นี่คือ กฎการอนุรักษ์ประจุ
ไฟฟ้า (the law of conservation of charge)
