Теперь Кью работает в режиме чтения

Мы сохранили весь контент, но добавить что-то новое уже нельзя

Что лежит в основе трибоэлектрического эффекта?

Конечно, в школе я читал, что в материалах из-за трения (точнее после разделения материалов после плотного контакта), возникают электрические заряды.  Наверняка, в быту, все видели проявление этого эффекта (вы снимаете свитер и длинная искра бъет вас в нос), однако на вопрос ребенка - откуда берутся электроны в одном предмете (и "дырки" в другом) в столь значительном количестве, чтобы создать разряд в воздухе при снимании через голову шерстяной одежды (длиной иногда более 20 см), а это на минуточку, означает еще и разницу потенциалов более 20 Кэв - я не смог.
Утверждение, что механической энергии трения достаточно, чтобы сорвать электроны с внешней орбиты атомов…     как-то не кажется мне правдоподобным.
Заглянул в вики - оказывается …  "Всеобъемлющая теория электризации пока не построена, как правило Коэна, так и сам трибоэлектрический ряд являются эмпирическими закономерностями".
Хотел спросить квалифицированных физиков - как далеко человечество продвинулись в этом вопросе со времен древнегреческого Фалеса, наблюдавшего за янтарными палочками?
ФизикаНаука+3
Виктор Гусев
  ·   · 5,7 K
Инженер-физик, занимаюсь электроникой, социологией...  · 14 дек 2022
Ещё раз попытаюсь пояснить.
Никакие электрохимические потенциалы, никакие энергии ионизации, никакие магитные поля не могут выдать такие напряжённости поля, как это происходит при трибоэфекте.
Каждый из вас наверняка пользовался пьезозажигалкой. Но ведь в ней генерация высоких напряжений никого не удивляет! 
Ведь в зажигалке всё "просто": удар по кристаллу порождает электрон-фононные процессы, при котором на поверхностях кристалла появляется разность потенциалов в несколько киловольт, при этом диссипация энергии, то есть затухание механических колебаний, весьма слабая, поэтому происходит многократный процесс перезарядки поверхностей.
Моё предположение совершенно простое: микрокристаллы поверхности двух диэлектриков, с разными периодами перезарядки, позволяют разделить заряды во время сдвижки поверхностей. То есть, совмещая скорость сдвижки - механической активации, с периодом перезарядки микрокристаллов хотя бы  одного из материалов, можно получить резонансное накопление поверхностных, а, стало быть, и            "тыльных" зарядов, которые можно превратить в искру. Если тыльные стороны метализировать, то это становится простым делом.
Но  математической модели этого процесса ещё нет. Я за свою жизнь не успел этим позаниматься! (Намёк!) И уже не успею. 
Канал: "Философия, как точная наука"Перейти на dzen.ru/id/60c6e03df781c23625ddb69b
Посмотрите ответ @Дмитрий Головин: … разность потенциалов в этот момент может составлять величину порядка этой... Читать дальше
Инженер-физик, занимаюсь электроникой, социологией...  · 23 нояб 2022
Действительно,  этот интереснейший эффект, лежащий в пределах бытовой доступности. Но, совершенно точно, этот эффект не получил  внятного физического объяснения. Я, также как и автор вопроса, никогда не встречал результатов... Читать далее
Канал: "Философия, как точная наука"Перейти на dzen.ru/id/60c6e03df781c23625ddb69b
Этот эффект настолько элементарный, что нет смысла выдвигать новые модели и проводить новые эксперименты.  Например... Читать дальше
Пенсионер, электрохимик, доцент кафедры физики...  · 9 дек 2022
А разве кто-то утверждает, что для электризации трением надо сообщить электрону энергию ионизации? Есть еще "сродство к электрону" - энергия, выделяющаяся или поглощающаяся при присоединении электрона к атому, молекуле или... Читать далее
1 эксперт не согласен
Oleg Apartsev
возражает
10 дек 2022
Остаётся нераскрытым один вопрос: почему из металов, где очень слабо связанные электроны, заряды не прилипают к диэлектрикам?
Физфак МГУ Специальная астрофизическая обсерватори...  · 22 нояб 2022
Не во всех веществах все электроны прочно связаны с атомами. Именно наличие большого количества свободных электронов обеспечивает электропроводность металлов. Если привести в соприкосновение два вещества с принципиально... Читать далее
1 эксперт не согласен
Oleg Apartsev
возражает
10 дек 2022
Трение составляет 1м/с, скорость электронов — 300м/с. Почему они не успевают спрыгнуть на донорный диэлектрик... Читать дальше
физика, астрофизика, естественные науки  · 11 дек 2022
Как верно отметили, из-за разного сродства электронов и энергий ионизации материалов в контакте возникает разделение зарядов. Однако, разность потенциалов в этот момент может составлять величину порядка этой самой электрохимичес... Читать далее
не киловольта, а несколько десятков и сотен киловольт. а остальное верно.