什么是静电？

静电产生现象

当两个由不同材料制成的电中性物体接触后再分开时，就会产生静电。

（1）物体 A 和 B
是电中性的（正电荷和负电荷的数量相等）

（2）电荷转移：
在金属接触时，电子会从逸出功较小的金属转移到逸出功较大的金属。也就是说，逸出功较小的金属带正电，逸出功较大的金属带负电。

（3）物体 A 和 B 分离：
物体 A 带负电，物体 B 带正电。

图 1. 接触充电产生静电。

当物体接触后分离时，无论是固-固、固-液还是液-液组合，都会产生静电。图2所示即为一个例子。

图 2. 静电产生示例

在任何静电产生现象中，都存在两个物体之间的接触和分离过程。

图 3. 摩擦电系列

当摩擦电序列中的两个物体相互摩擦时，序列中位置较高的物体带正电，位置较低的物体带负电。此外，序列中位置相距较远的两个物体（C）比位置相近的两个物体（B）或更近的两个物体（A）产生更多的静电（A < B < C）。另外需要注意的是，导体也包含在摩擦电序列中，当导体绝缘时，相互摩擦会产生静电并使其带电。

当物体带电时

如图 4 所示，当物体带上静电时，带电物体周围会产生电场。

图 4. 带电物体周围产生的电场。

电场是指对电荷施加电力（库仑力）的空间。当电场不随时间和空间变化时，称为静电场。单位面积上某一点的电场线数量（电场线密度）代表电场强度，该点电场线的切向方向代表电场方向。电场线还具有以下性质：

• 1. 电场线从正电荷发出，终止于负电荷。

• 2. 电场线不会相互交叉。

• 3. 电场线不会分支。

• 4. 电场线密集的区域具有很强的电场。

• 5. 当电场线平行时，电场是均匀的。

• 6. 电场线垂直于导体表面发出（或进入）。

图 5 显示了两个带电物体之间形成的电场线示例。

（a）异性电场线

（b）同极性之间的电场线

图 5. 两个带电物体之间形成的电场线

然而，电场线是为可视化电场而设想的假想线，但使用电场线可以更容易地理解两个带电物体之间形成的电场，从而更容易考虑看不见的静电。例如，图6显示了两个带电量不同的带电物体的电场线。它表示带电物体A的电荷量Q1和带电物体B的电荷量Q2满足Q1 < Q2关系时的电场线。由于带电物体的尺寸相同，带电物体A单位表面积上的电场线数量少于带电物体B，因此电场强度E1 < E2。

E1：导体表面的电场强度

电场线密度低 → 电场弱

带电导体球 A

E2：导体表面的电场强度

高密度电场线 → 强电场

带电导体球 B

图 6. 从两个具有不同电荷水平的带电导体发出的电场线。