สนามไฟฟ้าและไฟฟ้าสถิต ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 2 วิชาวิทยาศาสตร์

สนามไฟฟ้า-ไฟฟ้าสถิต

ตอนเช้าในเดือนธันวาคมที่อากาศหนาวเย็นสดชื่น (ซึ่งมีจำนวน 1 วันถ้วนในแต่ละปี) แต่ต้องกลายเป็นฝันร้าย เพราะเราแตะตัวเพื่อนซี้ไม่ได้ เนื่องจากเกิดไฟฟ้าช็อกระหว่างเราและเพื่อน ทั้ง ๆ ที่ไม่มีใครกำลังกดสวิตช์หรืออยู่ใกล้เครื่องใช้ไฟฟ้าเลย ขอบอกว่านั่นคือปรากฏการณ์ “ไฟฟ้าสถิต” ซึ่งเราจะได้เรียนกันในบทเรียนเรื่องสนามไฟฟ้าและไฟฟ้าสถิตกัน

ไฟฟ้าสถิตคืออะไร

ไฟฟ้าสถิต

ไฟฟ้าสถิต เกิดขึ้นจากการที่ประจุไฟฟ้าบนผิววัสดุ ไม่เป็นกลางหรือมีอำนาจทางไฟฟ้า หรืออาจจะพูดว่า ประจุบวกและประจุลบมีปริมาณไม่เท่ากันนั่นเอง แต่ถ้าประจบุวกและประจุลบมีปริมาณเท่ากัน เราจะเรียกว่า เป็นกลางทางไฟฟ้า ซึ่งโดยปกติแล้ว วัสดุทุกชนิดจะเป็นกลางทางไฟฟ้า ยกเว้นจะเกิดการขัดถู หรือแตะสัมผัส หรือแม้กระทั่งเกิดการเหนี่ยวนำระหว่างวัสดุที่ไม่เป็นกลางทางไฟฟ้า จึงจะเกิดไฟฟ้าสถิตขึ้น

ไฟฟ้าสถิต

ถ้าสังเกตดี ๆ ไฟฟ้าสถิตมักจะเกิดช่วงหน้าหนาว หรือในห้องที่อากาศหนาว เช่น ห้องที่มีการเปิดเครื่องปรับอากาศ เป็นต้น เพราะเมื่ออากาศหนาว อากาศจะแห้ง เพราะความชื้นในอากาศต่ำ ซึ่งจะทำให้ประจุถ่ายเทได้ดี 

เราถึงสรุปได้ว่า อุณหภูมิของอากาศต่ำ หรือความชื้นในอากาศต่ำ จะเกิดไฟฟ้าสถิตได้ง่าย และเมื่ออุณหภูมิของอากาศสูง หรือความชื้นในอากาศสูง จะเกิดไฟฟ้าสถิตได้ยาก

ว่าด้วยเรื่องของสนามไฟฟ้า

โดยปกติแล้ว วัสดุที่มีอำนาจทางไฟฟ้า หากมีประจุต่างกัน เมื่อนำมาวางใกล้ ๆ กันจะเกิดแรงดูดซึ่งกันและกัน แต่จะเกิดแรงผลัก เมื่อประจุของวัสดุทั้งสองเหมือนกัน ซึ่งบริเวณที่เกิดแรงไฟฟ้าระหว่างกัน เราจะเรียกว่า บริเวณที่มีสนามไฟฟ้านั่นเอง

บริเวณที่มีสนามไฟฟ้า

โดยทิศทางของสนามไฟฟ้านั้นขึ้นอยู่กับประจุ สนามไฟฟ้าจะมีทิศพุ่งออกจากประจุบวก และสำหรับประจุลบ สนามไฟฟ้าจะมีทิศพุ่งเข้าประจุ

สนามไฟฟ้า

เมื่อเรานำประจุทดสอบที่มีอำนาจทางไฟฟ้าไปวางใกล้ ๆ กับประจุที่แผ่สนามไฟฟ้า จะทำให้เกิดแรงกระทำกับประจุทดสอบ เรียกว่า “แรงไฟฟ้า” โดยเมื่อนำประจุลบมาวางในสนามไฟฟ้าของประจุลบ จะเกิดแรงไฟฟ้าผลักไปทางขวา ในทางตรงกันข้าม เมื่อนำประจุบวกมาวางในสนามไฟฟ้าของประจุลบ จะเกิดแรงไฟฟ้าดูดไปทางซ้าย

นอกจากนั้น เมื่อนำประจุลบมาวางในสนามไฟฟ้าที่มีทิศไปทางขวา จะเกิดแรงไฟฟ้าไปทางซ้าย และเมื่อนำประจุบวกมาวางในสนามไฟฟ้าที่มีทิศไปทางขวา จะเกิดแรงไฟฟ้าไปทางขวา

ทิศทางสนามไฟฟ้า

ทิศทางสนามไฟฟ้า

จบกันไปแล้วกับบทความเรื่องสนามไฟฟ้าและไฟฟ้าสถิต ใครที่สนใจเรียนวิทยาศาสตร์ ม.2 ต่อ เราแนะนำให้โหลดแอป StartDee เอาไว้ดูในรูปแบบแอนิเมชันสนุก ๆ แถมยังมีสรุปและควิซท้ายบทด้วยนะ หรือจะอ่านบทความเรื่องหัวใจและหลอดเลือดกันต่อก็ได้นะ

สำหรับใครที่อยากอ่านบทความสำหรับชั้น ม.2 ต่อ อย่าลืมติดตามบล็อกของเราต่อไปนะ มีทั้งวิชาคณิตศาตร์เรื่องทฤษฎีบทพีทาโกรัส วิชาภาษาไทยเรื่องศิลาจารึกหลักที่ 1 วิชาสังคมศึกษาเรื่ององค์ประกอบของแผนที่ และวิชาภาษาอังกฤษเรื่อง adverb of frequency

School-of-you-main-KV_840x213__Draft01

 

แสดงความคิดเห็น