Statische elektriciteit in beeld
Elektrische lading is een kwantitatieve maatstaf voor het vermogen van een lichaam om elektromagnetisch te beïnvloeden. De hoeveelheid lading op het elektron is de kleinste in de natuur. Elektronen, protonen en neuronen vormen elektrisch neutrale systemen: atomen en moleculen. De meeste lichamen zijn in hun normale toestand elektrisch neutraal: ze hebben hetzelfde aantal elektronen en protonen.
Het proces van overdracht van lading van het ene lichaam naar het andere of verplaatsing van ladingen binnen een lichaam is de elektrificatie ervan. In dit geval blijft de algebraïsche som van ladingen in een geïsoleerd systeem constant (de wet van behoud van lading).
De interactie van elektrische ladingen vindt plaats via een speciaal soort materie: een elektrisch veld. Velden van stationaire ladingen worden elektrostatisch genoemd.
De onderstaande afbeeldingen zijn afkomstig uit de les Statische elektriciteit in de natuurkunde. De filmstrip bestaat uit vier delen: elektrische ladingen in het veld, geleiders en diëlektrica in het elektrostatische veld, het potentiaalverschil van het elektrostatische veld en hoe statische elektriciteit mensen dient.
Het elektrostatische veld dringt niet door de geleider. De lading heeft de hoogste dichtheid aan de uiteinden van de draad en de laagste in de uitsparingen.
De dipolen van polaire diëlektrica onder invloed van een elektrostatisch veld bevinden zich evenwijdig aan de veldlijnen. Maar volledige oriëntatie wordt belemmerd door hun thermische beweging. Het oriëntatie-effect neemt toe met toenemende veldsterkte en afnemende diëlektrische temperatuur. Als je een niet-polair diëlektricum in een elektrisch veld introduceert, verschuiven de centra van negatieve ladingen van de elektronenschillen van de atomen ten opzichte van de kernen (elektronenpolarisatie). Het neemt toe met toenemende veldsterkte en is niet afhankelijk van de temperatuur van het diëlektricum.
In ionische kristallen die in een elektrisch veld zijn geplaatst, bewegen de positieve en negatieve ionen in tegengestelde richtingen (ionische polarisatie).
De bijbehorende ladingen van alle gepolariseerde diëlektrica creëren hun eigen elektrische veld, waarvan de krachtlijnen tegen de lijnen van het externe veld zijn gericht.
Tussen de vervuilde gaswolken en het aardoppervlak ontstaat een krachtig elektrostatisch veld, dat vooral hoge gebouwen, leidingen en bomen elektriseert. Als gevolg hiervan kan schade aan het luchtdiëlektricum optreden - bliksem.