Varför kan isolatorer laddas genom friktion men inte genom ledning?

När du laddar en isolator genom friktion möjliggör den nära kontakten mellan två elektronmoln (var och en från ett annat medium) att elektroner kan överföras mellan dem.

Antalet atomer som kommer i kontakt med varandra genom friktion är proportionellt mot arean för de två isolatorerna som gnuggas ihop. Hela ytorna kan gnuggas. Det är ett enormt antal atomer.

Men varför kan inte samma uppnås med ledning?

Antag att en har ett batteri och en kabel ansluten till en av stolparna. Om man vidrör en metallplatta laddas den eftersom metall leder bra och hela ytan kommer i balans och visar batteriets spänning. På en motsvarande isoleringsplatta endast där tråden berör ytan kommer laddningen att visas, några atomer, beroende på området för ledningens punkt, eftersom per definition elektronernas rörlighet är mycket låg i isolatorer.

Är de isolatorer? De utför inte avgifter så bra per definition,
och därför bör man välja ett annat tillvägagångssätt istället för att prova ”ledning”.

Kommentarer

• Ja, men atomiskt eller molekylärt sett, vad är motiveringen för detta?
• Till skillnad från metallisolerande material har inga fria elektroner på dess yttre skikt. Det är mest märkbart när skiktet är komplett, vilket är fallet med den sällsynta gasen och som är mycket isolerande. Metallerna har en eller flera valensskalelektroner som lätt kan förskjutas under inverkan av ett elektriskt fält. google ' ledande elektroner i en metall '.

Det kan göras. Spruta bara elektroner på en isolator, de kommer att fästa.

Detta används till exempel med färgdroppar för målning av metaller. Färgdropparna laddas genom koronajonisering av luften nära munstycket och metallbiten som ska målas laddas, på detta sätt går mindre färg förlorad (eftersom färgdropparna lockas till metallbiten).

Vid höga elektriska fält kommer allt att leda.

Så det är inte omöjligt, det är bara svårt att ladda ytan på en isolator enhetligt med en enda stationär ledning (eftersom laddningarna knappt kommer att gå igenom isolatorn), men om du borstar ovanför isolatorn med många ledningar med hög spänning och du enkelt kan ladda den genom ledning. Varför högspänning? Eftersom ytan har en mycket liten kapacitans är så hög spänning nödvändig för att deponera märkbara mängder laddning.