“聽話”的泡沫小球

文／張軍

大家都碰到過這樣的現(xiàn)象嗎？在干燥的秋冬季節(jié)，夜晚我們脫毛衣時會聽到噼里啪啦的聲音，還能看到火花；觸碰門鎖、扶手等物體時，會聽到“啪”的一聲，指尖被刺痛；梳干燥的頭發(fā)時，頭發(fā)會“飄”起來……這是發(fā)生在人體的靜電現(xiàn)象。

大家知道嗎？其實，物體是由大量分子或原子組成的，原子又由原子核和核外電子組成，原子核帶正電，電子帶負電。通常情況下，原子內正負電荷一樣多，顯電中性（如圖1）。但是，不同原子的原子核對核外電子的約束本領不同，導致電子會在物體之間轉移。靜電現(xiàn)象產生的原因其實就是電子的轉移。

兩個物體相互摩擦就能產生靜電，比如，毛皮與橡膠棒摩擦，橡膠棒會帶負電；絲綢與玻璃棒摩擦，玻璃棒會帶正電。那么帶靜電的物體有什么性質呢？今天，讓我們一起來探究一下。

我們先準備一根吸管，用紙巾反復摩擦幾次，然后將牙簽插在吸管中間，并將其放在另一根吸管的管口，成T 型，用手撥動水平方向的吸管，使其能輕松轉動起來即可。

再準備一根吸管，同樣用紙巾反復摩擦幾次，緩緩靠近水平放置的吸管（如圖2），就可以看到水平放置的吸管因被排斥而轉動起來。當我們拿著這根吸管靠近頭發(fā)或碎紙屑時，可以觀察到它們被吸附在吸管上。通過查閱資料，我們不難發(fā)現(xiàn)帶同種電荷的物體會相互排斥，并且?guī)щ娢矬w可以吸引輕小的物體。

圖1

圖2

為了讓實驗現(xiàn)象更加明顯，我們可以用摩擦過的PVC 管代替吸管進行實驗。如圖3 所示，將帶電的PVC 管靠近易拉罐、紙杯、飲料瓶等，我們可以看到，它們會在桌面上滾動起來。

圖3

我們也可以將一些彩色的泡沫小球放在干燥的透明塑料瓶中，當帶電的PVC 管靠近瓶子時，泡沫小球會迅速向PVC 管靠近。當我們將PVC 管上下移動時，如圖4 所示，泡沫小球也會上下跳動，還能聽到沙沙的響聲，像在風中起舞，尤為漂亮。

圖4

當然，用摩擦過的吸管也可以產生這樣的效果，只是現(xiàn)象沒那么壯觀。但如果我們多用幾根吸管，一起“指揮”泡沫小球，效果還是很不錯的（如圖5）。

圖5

其實，帶電物體還有一種比較常見的性質，這里沒有提及，大家知道是什么嗎？你們又是如何探究的呢？