• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  •  Science >> Vetenskap >  >> Kemi
    Varför mer laddning kan förvaras på en metall om den är mycket polerad än när den är grov?
    Uttalandet om att mer laddning kan förvaras på en mycket polerad metallyta jämfört med en grov yta är inte helt korrekt . I själva verket är det motsatta i allmänhet sant: En grov yta kan lagra mer laddning än en smidig . Här är varför:

    * Laddningsfördelning: Laddning tenderar att fördela sig jämnt på en yta. När en yta är grov har den mer ytarea. Detta innebär att samma laddningsbelopp kan spridas över ett större område, vilket resulterar i en lägre laddningstäthet.

    * elektrisk fältkoncentration: En slät, mycket polerad yta leder till en högre koncentration av det elektriska fältet vid skarpa punkter och kanter. Denna koncentration kan orsaka att laddningen lättare läcker bort, vilket minskar den övergripande laddningskapaciteten.

    * skarpa punkter och kanter: De skarpa punkterna och kanterna finns på en grov ytakt som "laddningsattraherare." Det elektriska fältet är starkare vid dessa punkter, vilket leder till högre laddningstäthet och större laddningskapacitet.

    Exempel:

    Tänk på en metallfär. En perfekt smidig sfär kommer att ha en enhetlig laddningsfördelning. Men om du introducerar små stötar eller oegentligheter, har du en större ytarea för att distribuera samma laddningsbelopp, vilket effektivt minskar laddningstätheten.

    Det finns dock några varningar:

    * Mycket släta ytor: Extremt släta ytor, såsom de som uppnås genom avancerade poleringstekniker, kan uppvisa ett fenomen som kallas "fältemission". Detta kan leda till laddningsläckage även om ytan är geometriskt slät.

    * elektrostatisk urladdning: Det är också värt att notera att "laddningslagring" -kapaciteten ofta är relaterad till ett materialers förmåga att motstå elektrostatisk urladdning (ESD). I detta sammanhang kan släta ytor vara något bättre på att förhindra ESD på grund av den lägre elektriska fältkoncentrationen, men denna skillnad är i allmänhet försumbar.

    Avslutningsvis: Medan en slät yta kan tyckas ha mer "laddningslagring" på grund av dess enhetliga fördelning, har en grov yta i allmänhet en högre laddningskapacitet på grund av dess större ytarea och "laddning som lockar" effekten av dess skarpa punkter och kanter.

    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com