通常物體保持電中性狀態(tài)，這是由于它所具有的正負(fù)電荷量相等的緣故。如果兩種不同材料的物件
因直接接觸或靜電感應(yīng)而導(dǎo)致相互間電荷的轉(zhuǎn)移，使之存在過(guò)剩電荷，這樣就產(chǎn)生了靜電。帶有靜
電電荷的物體之間或者它們與地之間有一定的電勢(shì)差，稱之為靜電勢(shì)。
靜電產(chǎn)生的方式有很多，如接觸、摩擦、沖流、冷凍、電解、壓電、溫差等，但主要是兩種形式，
即摩擦產(chǎn)生靜電和感應(yīng)產(chǎn)生靜電，如圖1.1所示。前者是兩種物體直接接觸后形成的，通常發(fā)生于
絕緣體與絕緣體之間或者絕緣體與導(dǎo)體之間；后者則發(fā)生于帶電物體與導(dǎo)體之間，兩種物體無(wú)需直
接接觸。
1.摩擦產(chǎn)生靜電
當(dāng)兩種具有不同的電子化學(xué)勢(shì)或費(fèi)米能級(jí)的材料相互接觸時(shí)，電子將從化學(xué)勢(shì)高的材料向化學(xué)勢(shì)低
的材料轉(zhuǎn)移。當(dāng)接觸后又快速分離時(shí)，總有一部分轉(zhuǎn)移出來(lái)的電子來(lái)不及返回到它們?cè)瓉?lái)所在的材
料，從而使化學(xué)勢(shì)低的材料因電子過(guò)剩而帶負(fù)電，化學(xué)勢(shì)高的材料因電子不足而帶正電。對(duì)絕緣體
而言，由于電子不易移動(dòng)，過(guò)剩電荷將在接觸表面附近累積。顯然，這種方式產(chǎn)生的靜電荷與相互
接觸的兩個(gè)物體分離的速度有關(guān)。
實(shí)際上，只要兩種不同的物體接觸再分離就會(huì)有靜電產(chǎn)生。但由于摩擦產(chǎn)生的熱能為電子轉(zhuǎn)移提供
了足夠的能量，因此使靜電產(chǎn)生作用大大增強(qiáng)。
當(dāng)兩種物體相互摩擦的時(shí)候，接觸和分離幾乎同時(shí)進(jìn)行，是一個(gè)不斷接觸又不斷分離的過(guò)程。分離
速度快、接觸面積大，使得摩擦所產(chǎn)生的靜電荷比固定接觸后再分離所產(chǎn)生的靜電荷的數(shù)量要大得
多。摩擦生電主要發(fā)生在絕緣體之間，因?yàn)榻^緣體不能把所產(chǎn)生的電荷迅速分布到物體整個(gè)表面，
或迅速傳給它所接觸的物體,所以能產(chǎn)生相當(dāng)高的靜電勢(shì)。
表1是常見(jiàn)物體帶電順序表，從帶正電依次排列到帶負(fù)電，其中任何兩種物體摩擦?xí)r，可以按此表
來(lái)判斷它們帶電的極性，還可以大致估計(jì)所帶電荷的多寡程度。排在前面的材料與排在后面的材料
相互摩擦?xí)r，前者帶正電，后者帶負(fù)電。同種材料與不同材料相互摩擦?xí)r所帶電荷的極性可能不同
，如棉布與玻璃棍摩擦帶負(fù)電，但與硅片摩擦?xí)r帶正電。棉布與玻璃摩擦后所帶電量大于它與尼龍
摩擦所帶電量。
摩擦產(chǎn)生靜電的大小除了與摩擦物體本身的材料性質(zhì)有關(guān)之外，還要受到許多因素的影響，如環(huán)境
的濕度、摩擦的面積、分離速度、接觸壓力、表面潔凈度等。
靜電產(chǎn)生的另一個(gè)重要來(lái)源是感應(yīng)生電。當(dāng)一個(gè)導(dǎo)體靠近帶電體時(shí)，會(huì)受到該帶電體形成的靜電場(chǎng)
的作用，在靠近帶電體的導(dǎo)體表面感應(yīng)出異種電荷．遠(yuǎn)離帶電體的表面出現(xiàn)同種電荷。盡管這時(shí)導(dǎo)
體所帶凈電荷量仍為零，但出現(xiàn)了局部帶電區(qū)域。顯然，非導(dǎo)體不能通過(guò)感應(yīng)產(chǎn)生靜電。
3.靜電荷
靜電的實(shí)質(zhì)是存在剩余電荷。電荷是所有的有關(guān)靜電現(xiàn)象本質(zhì)方面的物理量。電位、電場(chǎng)、電流等
有關(guān)的量都是由于電荷的存在或電荷的移動(dòng)而產(chǎn)生的物理量。在科研院所、高等院校、檢測(cè)站和工
礦企業(yè)等部門經(jīng)常需要測(cè)量物體的電荷量或電荷密度。表示靜電電荷量的多少用電量Ｑ表示，其單
位是庫(kù)侖Ｃ，由于庫(kù)侖的單位太大通常用微庫(kù)或納庫(kù)
1庫(kù)侖（C）＝16微庫(kù)（μC）
1微庫(kù)（μC） ＝13納庫(kù) （μC）
4.靜電勢(shì)
雖然靜電電荷是表征靜電的zui直接的參量，但人們又常說(shuō)靜電電壓幾千伏或幾萬(wàn)伏。其含義是什么
呢？與那些因素有關(guān)？下面討論這個(gè)問(wèn)題。
前面已經(jīng)提到，帶有靜電電荷的物體之間或者它們與地之間有一定的電勢(shì)差，這就稱之為靜電勢(shì)，
也叫靜電電壓。
實(shí)際環(huán)境中產(chǎn)生的靜電電壓通常是指帶電體與大地之間的電位差。如果將大地作為零電位，靜電帶
電體的靜電電壓顯然有正負(fù)之別，通常說(shuō)靜電電壓幾千伏或幾萬(wàn)伏是指其值。
靜電帶電體與另一個(gè)物體或大地之間的電位差與哪些因素有關(guān)呢？通常把靜電帶電體
與另一個(gè)物體或大地看成一個(gè)電容器。電容器的電容量C、電容器一個(gè)電極上的電荷量Q和電容器兩
個(gè)極間的電位差V之間有如下關(guān)系：
V= （1.1）
從式1.1可以知道，靜電帶電物體的電容對(duì)其靜電勢(shì)有顯著影響。帶電物體與另一個(gè)物體或地之間
的靜電電壓與它們之間的電容量成反比，即電容量越小，靜電電壓越大。靜電荷相同，靜電勢(shì)可能
有數(shù)量級(jí)的差別。
如將式1.1中的電容等效成平板電容器，其電容量C可表示為：
C= （1.2）
A為電容器面積、ε為兩板之間物質(zhì)的介電常數(shù)、d為兩板之間的距離。將（1.2）帶入（1.1）得：
V= （1.3）
從（1.3）式也可以了解與靜電電壓有關(guān)的各因素。
例：人體帶靜電，其靜電電壓與所帶的電荷量Q和人腳與地面的距離d成正比，與兩腳的面積A（如
果人是站立的）和腳底面與地間的物質(zhì)的介電常數(shù)ε成反比。
又例：在桌面的聚乙烯袋的靜電勢(shì)為幾百伏，當(dāng)人將袋子提起離開桌面時(shí)，因它對(duì)地間距增大，
電容減小，會(huì)使靜電勢(shì)增加到幾千伏。
5.影響靜電產(chǎn)生的因素
靜電的產(chǎn)生及其大小與環(huán)境濕度和空氣中的離子濃度有密切的關(guān)系。在高濕度環(huán)境中由于物體表面
吸附有一定數(shù)量雜質(zhì)離子的水分子，形成弱導(dǎo)電的濕氣薄層，提高了絕緣體的表面電導(dǎo)率，可將靜
電荷散逸到整個(gè)材料的表面，從而使靜電勢(shì)降低。所以，在相對(duì)濕度高的場(chǎng)合，如海洋性氣候地區(qū)
（如我國(guó)的東南沿海地區(qū)）或潮濕的梅雨季節(jié)，靜電勢(shì)較低。在相對(duì)鵲偷某『?，如大陆性气候?br>
區(qū)（如我國(guó)的北方地區(qū)）或干燥的冬季，靜電勢(shì)就高。與普通場(chǎng)所相比，在空氣純凈的場(chǎng)所（如超凈
車間）內(nèi)，因空氣中的離子濃度低，所以靜電更加容易產(chǎn)生。
表1.4是電子生產(chǎn)中產(chǎn)生的靜電勢(shì)的典型值。從中可以看到，同樣的動(dòng)作在不同的濕度下，產(chǎn)生的
靜電電壓可以相差一個(gè)量級(jí)以上
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