所以说单流体没有问题,但可以看出富兰克林当年把一件事给搞差了,他把缺额,也就是树脂电叫负电,把盈余,也就是玻璃电叫正电 。
后来物理学家就沿用了一部分富兰克林的说法,把玻璃棒上的电荷就叫正电荷,把丝绸上的电荷就叫负电荷 。
所以电子就带了负电,原子核就带了正电,正负完全是人为规定的 。没有什么特殊的原因 。那为什么说双流体理论也是正确的?
因为确实有正电荷的存在,确实有两种电荷,比如说在盐的溶液当中,我们就可以得到带负电的粒子流,和带正电的粒子流,这就是两种电荷的流体 。
而且从更高的层面上说,带负电的电子还有一个反物质版本叫正电子,他跟电子的质量和自旋是一样的,但是电荷相反,所以双流体理论也是正确的 。不过在一般情况下,单流体理论使用起来更加的方便 。
可以看出人类对电的认识是从摩擦生电开始的,但是为什么摩擦会生电?为什么用丝绸摩擦玻璃棒,电子会从玻璃棒上跑到丝绸的上面?为什么毛皮上的电子会跑到琥珀的上面?
说起来也奇怪,看似简单常见的问题,其实我们并不知道其中的原因,而且摩擦生电也是人类第一个认识到的电现象 。对此,我们没有一个详细完整的解释 。
不过通过大量的研究,我们总结出了摩擦生电物质的顺序表,前面的物质倾向于失去电子,而后面的物质倾向于获得电子,也就是说,每种材料它们对电子的渴望程度不同,当两种材料相遇,一种容易失去电子,一种渴望获得电子,它们只要一接触就会传递电子 。
其实并不是摩擦本身的原因,就算不摩擦也可以生电,比如说,一张塑料纸,你没有摩擦它,它都会粘在你的手上 。
只不过摩擦是一个比较充分的、长时间的接触过程,所以才让我们产生了一个误区,认为是摩擦生电了,其实是接触就可以生电 。
所以问题就变成了为什么不同材料的物体,它们对电子的渴望程度不同?这就涉及到了复杂物体表面的物理学问题了,这个分支学科的发展并不成熟 。
而且有一点特别的重要,每一种材料对电子的渴望程度并不是固定的,随着温度的变化、空气湿度的变化都会影响它们对电子的态度,因此以上的这个摩擦生电顺序表中物质的相对顺序并不是固定了 。所以加上影响因素比较多,摩擦生电的过程非常复杂,现在还没有一个详细合理的解释 。
好了,今天的内容就到这里,下节课我们说人们对阴极射线的研究 。
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