Waarom kunnen isolatoren worden opgeladen door wrijving maar niet door geleiding?

Wanneer u een isolator oplaadt door wrijving, zorgt het nauwe contact van twee elektronenwolken (elk van een ander medium) ervoor dat elektronen tussen hen kunnen worden overgedragen.

Het aantal atomen dat door wrijving met elkaar in contact komt, is evenredig met het oppervlak van de twee isolatoren die tegen elkaar zijn gewreven. De hele oppervlakken kunnen worden gewreven. Dat is een enorm aantal atomen.

Maar waarom kan hetzelfde niet worden bereikt met geleiding?

Stel dat men een batterij heeft en een draad aan een van de polen. Als men een metalen plaat aanraakt, wordt deze opgeladen omdat metaal goed geleidt en zal het hele oppervlak in balans komen en de spanning van de batterij weergeven. Alleen op een gelijkwaardige isolatieplaat waar de draad het oppervlak raakt, zal de lading verschijnen, een paar atomen, afhankelijk van het gebied van het punt van de draad, aangezien de mobiliteit van elektronen per definitie erg laag is in isolatoren.

Zijn het isolatoren? Ze geleiden ladingen per definitie niet erg goed, en dus moet men een andere benadering kiezen in plaats van de “geleiding” -manier te proberen.

Opmerkingen

• Ja, maar atomair of moleculair gesproken, wat is de reden hiervoor?
• In tegenstelling tot de metalen isolatiematerialen hebben geen vrije elektronen op de buitenste laag. Het valt vooral op wanneer de laag compleet is, zoals het geval is bij het edelgas en die erg isolerend zijn. De metalen hebben een of meer valentie-schilelektronen die gemakkelijk verplaatsbaar zijn onder invloed van een elektrisch veld. google ' geleidende elektronen in een metaal '.

Het is mogelijk. Spuit elektronen gewoon op een isolator, ze blijven plakken.

Dit wordt bijvoorbeeld gebruikt met verfdruppels voor het schilderen van metalen. De verfdruppels worden opgeladen door corona-ionisatie van de lucht nabij de spuitmond en het te schilderen stuk metaal wordt geladen, op deze manier gaat er minder verf verloren (doordat de verfdruppels worden aangetrokken door het stuk metaal).

Bovendien zal bij elektrische velden die hoog genoeg zijn, alles geleiden.

Het is dus niet onmogelijk, het is gewoon moeilijk om het oppervlak van een isolator gelijkmatig op te laden met een enkele stationaire draad (aangezien de ladingen nauwelijks door de isolator), maar als je boven de isolator borstelt met veel draden op hoogspanning kun je deze gemakkelijk opladen door geleiding. Waarom hoogspanning? Omdat het oppervlak een zeer kleine capaciteit heeft, is een hoge spanning nodig om merkbare hoeveelheden lading af te zetten.