วันพฤหัสบดีที่ 4 มิถุนายน พ.ศ. 2552

11.6 ทฤษฎีไฟฟ้า

ทฤษฎีไฟฟ้าที่ใช้ในปัจจุบัน คือ ทฤษฎีอิเล็กตรอน (Electron theory)
ทฤษฎีอิเล็กตรอน ทฤษฎีนี้เกี่ยวข้องกับโครงสร้างของอะตอม กล่าวคือ วัตถุทุกชนิดย่อมประกอบด้วยอะตอม (atom) เป็นจำนวนมากมาย และแต่ละอะตอมจะประกอบด้วยอนุภาคมูลฐานหลายชนิด เช่น อิเล็กตรอน (electron) โปรตอน (proton) นิวตรอน (neutron) เป็นต้น เป็นองค์ประกอบที่สำคัญของอะตอม
โดยปกติอะตอมของธาตุย่อมเป็นกลาง (neutron) เสมอ คือไม่แสดงอำนาจไฟฟ้า ทั้งนี้เพราะว่าโดยภาวะปกติโปรตอนที่นิวเคลียสของอะตอมย่อมมีจำนวนเท่ากับจำนวนอิเล็กตรอนที่เคลื่อนที่เป็นวงโคจรรอบนิวเคลียสเสมอ และโปรตอนมีปริมาณไฟฟ้าเท่ากับอิเล็กตรอน และเป็นชนิดตรงกันข้าม จึงเป็นสาเหตุให้อะตอมของธาตุ ดำรงสภาวะเป็นกลางอยู่ได้และไม่แสดงอำนาจไฟฟ้าออกมา การอธิบายปรากฎการณ์ทางไฟฟ้า จะอธิบายโดยใช้การเคลื่อนที่ของอิเล็กตรอนเป็นหลัก เนื่องจากโปรตอนหลุดออกจากนิวเคลียสได้ยากมาก ส่วนอิเล็กตรอนสามารถเคลื่อนที่หลุดออกจากนิวเคลียสได้ง่ายกว่า กล่าวคือ เมื่ออิเล็กตรอนเคลื่อนที่หลุดออกจากอะตอมใดที่เป็นกลางเข้าไปสู่อะตอมอื่นที่เป็นกลางแล้ว อะตอมซึ่งสูญเสียอิเล็กตรอนไป ก็จะแสดงอำนาจไฟฟ้าบวกคือ ปรากฎเป็นประจุไฟฟ้าบวกขึ้นทันทีซึ่งเป็นอำนาจไฟฟ้าของโปรตรอนที่นิวเคลียสของอะตอม ส่วนอะตอมอื่นที่เป็นกลางเมื่อได้รับอิเล็กตรอนเพิ่มขึ้นก็จะแสดงอำนาจไฟฟ้าลบ คือปรากฏเป็นประจุไฟฟ้าลบขึ้นทันที ซึ่งเป็นอำนาจไฟฟ้าของอิเล็กตรอนที่ได้รับเพิ่มมานั่นเอง
สำหรับการนำแท่งแก้วผิวเกลี้ยงถูกับผ้าแพร แงแก้วเกิดมีประจุไฟฟ้าบวก ส่วนผ้าแพร เกิดประจุไฟฟ้าสลนั้น อธิบายด้วยทฤษฎีอิเล็กตรอนได้คือ เมื่อก่อนถูกัน ทั้งแท่งแก้ว และผ้าแพรต่างเป็นกลาง คือ ต่างมีจำนวนโปรตอนและอิเล็กตรอนเท่ากัน เมื่อนำมาถูกันแล้วจุเป็นผลให้อิเล็กตรอนตามผิวของแท่งแก้วเคลื่อนที่จากแท่งแก้วเข้าผ้าแพร ดังนั้นจำนวนโปรตอนที่มีในแท่งแก้วจึงมีปรากฎมีประจุไฟฟ้าบวก ส่วนผ้าแพร ได้รับอิเล็กตรอนเพิ่มข้นมาจากแท่งแก้ว ฉะนั้นจำนวนอิเล็กตรอนที่มีในผ้าแพรขณะนั้น มีจำนวนมากกว่าโปรตอน ผ้าแพรจึงแสดงอำนาจไฟฟ้าลบซึ่งเป็นอำนาจไฟฟ้าของอิเล็กตรอน ผ้าแพรจึงปรากฏมีประจุไฟฟ้าลบ
ตามทฤษฎีนี้จะเห็นได้ว่า ประจุไฟฟ้าที่มีปรากฏขึ้นบนวัตถุใดๆ เกิดขึ้นเนื่องจากการเคลื่อนที่ถ่ายเทอิเล็กตรอนนั่นเอง

ไม่มีความคิดเห็น:

แสดงความคิดเห็น