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高中物理
第八章 静电场与粒子运动
电场线的应用与静电的利用与防止
最后
更新:
2025-05-15 08:14
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电场线的应用与静电的利用与防止
### 如何利用静电? **静电除尘** 在工业生产中常利用静电以净化气体或回收有用尘粒。如图 9–65 所示为静电除尘装置及其示意图。在强电场 B 附近空气分子被电离为正离子和电子,电子奔向正极 A 的运动过程中遇到尘粒,使尘粒带负电被吸附到正极收集。这一装置常用于火力发电站收集烟气中的煤灰和粉尘,以及用于冶金业收集锡、锌、铅、铝等的氧化物。静电除尘也可以用于家庭除尘灭菌。  **静电复印** 现代电子技术的广泛应用给人们带来了许多方便,大大提高了工作效率。静电复印机具有简便、迅速、清晰、可扩印和缩印并可复印彩色原件等优点而被广泛应用。 如图 9–67 所示,当一张要复印的图像放在静电复印机的稿台上时,在机内灯光照射下,反射光通过光学系统在光导硒鼓上成像。光导硒鼓表面覆有光敏导体薄膜。光敏导体对光很敏感,没有光线时电阻大,能保持电荷;遇到光照电阻就急剧下降,将所带的电荷传走。光敏导体表面在充电极的作用下带有均匀的正电荷。图像的反射光形成的像就落在 光导硒鼓的光敏导体表面上。由于反射光有强有弱(与原稿图像的深浅对应),光敏导体的电阻相应发生变化。光敏导体表面的静电电荷也随光线强弱程度而不同程度地消失,在光敏导体膜层图上便形成一个相应的静电图像。但人们看不到它,好像潜藏在膜层内,故称“静电潜像”。 {width=500px} 这时带负电的显影墨粉在电场力的作用下被吸附到光敏导体表面。潜像上吸附的墨粉量与潜像上电荷的多少相对应。于是,在光导硒鼓的表面显现出有深浅层次的墨粉图像。复印机将送来的复印纸充上比光导硒鼓表面更强的正电。当复印纸与墨粉图像接触时便将带负电的墨粉转移到复印纸上。再经定影器加热,墨粉便被融化并牢固地黏附在纸上,图像和文字就复印在纸上了。 ### 防止静电 虽然静电有许多用处,但静电的麻烦也不少。静电危害来源于带电体静电场的作用。例如飞机飞行时机体与空气、水汽、灰尘等微粒摩擦会使飞机带电,如果不采取措施,将会严重干扰飞机电子设备的正常工作;在印刷厂里,纸页之间的静电会使纸页黏合在一起,难以分开,给印刷带来麻烦;在制药厂里,由于静电吸引尘埃,会使药品达不到标准的纯度。另外,还可能因静电火花点燃某些易燃物体而引发爆炸等事故。 如何防范静电对人类的危害? 1.良好接地 如图 9–68 所示,常见的油罐车尾的拖地链和加油机上的金属键盘等都是通过有效接地的方法把静电传入地下,以防止静电的积聚,避免静电放电的火花引发爆炸。飞机使用导电橡胶制作的轮胎,在着陆时静电通过导电轮胎及时传入大地,保证乘客和飞机的安全。  2.工艺控制 静电的产生与环境湿度和空气中的离子浓度存在密切的关系。因此,保持一定湿度,让静电通过潮湿空气转移出去是一种有用的防范措施。同时,与普通场合相比,在空气纯净的场所(如无尘车间)内,静电更易产生。同样的操作在不同的湿度下产生的静电电压可
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