ไฟฟ้าสถิตเทียบกับไดนามิกไฟฟ้า
เรารู้เรื่องไฟฟ้ากันดีเพราะเห็นว่าทำงานเป็นไฟ พัดลม แอร์ ตู้เย็น และเครื่องใช้ไฟฟ้าอื่นๆ อีกมากมาย เป็นพลังงานชนิดหนึ่งที่มีความสามารถในการทำให้เครื่องใช้ทำงานได้ เราไม่สามารถมองเห็นไฟฟ้าได้ แต่ผลของมันนั้นมองเห็น ได้ยิน ได้กลิ่น และสัมผัสได้ (เหมือนเมื่อเราตกใจ) สามารถอธิบายปรากฏการณ์ของไฟฟ้าได้อย่างง่ายดายผ่านทฤษฎีอิเล็กตรอน โดยทั่วไปมีไฟฟ้าอยู่สองประเภท ไฟฟ้าไดนามิกและไฟฟ้าสถิตย์ ไฟฟ้าทั้งสองประเภทนี้มีความแตกต่างกันมากซึ่งจะกล่าวถึงในบทความนี้
สสารทั้งหมดประกอบด้วยอะตอมที่มีจำนวนนิวตรอนและโปรตอนเท่ากันในนิวเคลียสและอิเล็กตรอนที่โคจรรอบนอกนิวเคลียส ในสถานการณ์ปกติ โปรตอน (ประจุบวก) จะปรับสมดุลอิเล็กตรอน (ประจุลบ) เนื่องจากมีจำนวนเท่ากัน อย่างไรก็ตาม อะตอมบางตัวสามารถดึงดูดอิเล็กตรอนได้ ในขณะที่บางอะตอมสามารถสูญเสียอิเล็กตรอนได้ นี้เรียกว่าการไหลของอิเล็กตรอน อิเล็กตรอนในวงโคจรรอบนอกของอะตอมหลวม (ดึงดูดโปรตอนในนิวเคลียสน้อยกว่า) และเรียกว่าอิเล็กตรอนอิสระ อิเล็กตรอนเหล่านี้สามารถปลดปล่อยออกจากอะตอมได้ และกระแสอิเล็กตรอนเหล่านี้จะสร้างกระแสไฟฟ้าได้อย่างต่อเนื่อง บนพื้นฐานของความสามารถในการสูญเสียหรือรับอิเล็กตรอน สารจะถูกจัดประเภทเป็นตัวนำ ฉนวน และกึ่งตัวนำ ในขณะที่โลหะเป็นตัวนำไฟฟ้า แก้ว ไม้ ยาง ฯลฯ เป็นฉนวน
ไฟฟ้าสถิตเป็นปรากฏการณ์ของฉนวนไฟฟ้า เมื่อฉนวนสองตัว เช่น บอลลูนยางและตาชั่งพลาสติกถูกัน ทั้งคู่จะมีประจุไฟฟ้าในขณะที่ตัวหนึ่งสูญเสียอิเลคตรอนบางส่วน อีกตัวได้รับอิเล็กตรอนบางส่วน สิ่งนี้ถูกมองว่าเป็นบอลลูนสามารถยึดติดกับผนังได้ในขณะที่ตาชั่งได้ความสามารถในการดึงดูดกระดาษชิ้นเล็ก ๆ สารที่สูญเสียอิเล็กตรอนจะมีประจุบวกและสารที่ได้รับอิเล็กตรอนจะมีประจุเป็นลบ ประจุเหล่านี้จะอยู่กับที่และคงอยู่บนพื้นผิวของสาร เนื่องจากไม่มีการไหลของอิเล็กตรอน จึงเรียกว่าไฟฟ้าสถิต
ในทางกลับกัน เมื่ออิเล็กตรอนถูกปลดปล่อยจากสสารและถูกทำให้ไหลในวัสดุ มันจะผลิตไฟฟ้าไดนามิกและเป็นชนิดที่เราคุ้นเคย หากอิเล็กตรอนไหลไปในทิศทางเดียว กระแสที่ผลิตจะเรียกว่ากระแสตรง (DC) (เช่น กระแสไฟฟ้าที่ผลิตในแบตเตอรี่รถยนต์ของคุณ) หากอิเล็กตรอนเปลี่ยนทิศทางอย่างต่อเนื่องจากบวกเป็นลบ กระแสไฟฟ้าที่ผลิตได้จะเรียกว่ากระแสสลับ (AC) นี่คือไฟฟ้าประเภทที่จ่ายให้กับบ้านของเราและใช้อุปกรณ์ทั้งหมดของเรา
โดยย่อ:
ไฟฟ้าสถิตกับไดนามิกไฟฟ้า
• การไหลของอิเล็กตรอนในวัสดุเรียกว่าไฟฟ้า
• กรณีไฟฟ้าสถิตย์ไม่มีอิเล็กตรอนไหล เป็นผลจากความไม่สมดุลของประจุบวกและประจุลบเท่านั้น อิเล็กตรอนยังคงนิ่งและไม่เคลื่อนที่
• ในกรณีของไดนามิกไดนามิก การไหลของอิเล็กตรอนอาจเป็นทิศทางเดียว (กระแสตรง) หรืออาจเปลี่ยนทิศทางซ้ำๆ (กระแสสลับ)