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基本信息
- 項(xiàng)目名稱：
- 淺談尖端效應(yīng)產(chǎn)生~利用及危害
- 來(lái)源：
- 第十二屆“挑戰(zhàn)杯”省賽作品
- 小類：
- 數(shù)理
- 簡(jiǎn)介：
- 尖端效應(yīng)是帶靜電導(dǎo)體所具有的一個(gè)重要的物理量。在靜電安全領(lǐng)域，一方面，尖端效應(yīng)可以引發(fā)各種靜電事故，另一方面，人們又可以利用尖端效應(yīng)來(lái)消除靜電災(zāi)害。
- 詳細(xì)介紹：
- 所謂尖端效應(yīng)，是指在同一帶電體上，與平滑部位相比，其尖端部位面電荷密度較大，尖端附近的電場(chǎng)強(qiáng)度較強(qiáng)，且容易由尖端向周圍空氣或臨近的接地體放電的現(xiàn)象。其原因是：在帶電導(dǎo)體尖端的強(qiáng)電場(chǎng)作用下，其附近空氣中殘留的離子發(fā)生激烈運(yùn)動(dòng)，并與空氣分子猛烈碰撞，使空氣分子電離，產(chǎn)生大量正、負(fù)粒子，這些離子在電場(chǎng)作用下又與其他空氣分子碰撞并使其電離，如此循環(huán)，就形成了尖端放電。 在導(dǎo)體帶電量較小而尖端又較尖時(shí)，尖端放電多為電暈型放電，這種放電只在尖端附近局部區(qū)域進(jìn)行，使這部分區(qū)域的空氣電離，并伴有微弱的熒光和嘶嘶聲，因放電能量較小，這種放電一般不會(huì)成為易燃易爆物質(zhì)的引火原，但可引起其他危害。 在導(dǎo)體帶電量較大電位較高時(shí)，尖端放電多為火花型放電，這種放電伴有強(qiáng)烈的發(fā)光和破壞聲響，其電離區(qū)域由尖端擴(kuò)展至接地體(或放電體)，在兩者之間形成放電通道，由于放電的能量較大，所以其引燃引爆及引起人體電擊的危險(xiǎn)性極大。
作品專業(yè)信息
撰寫目的和基本思路
- 為了更好學(xué)習(xí)掌握靜電安全領(lǐng)域中端效應(yīng)，掌握其 原理，合理利用其為人類服務(wù)
科學(xué)性、先進(jìn)性及獨(dú)特之處
- 作品科學(xué)性在于它從其原理及應(yīng)用方面給人的認(rèn)識(shí)和啟發(fā)。先進(jìn)性在于可以利用尖端效應(yīng)特點(diǎn)，在生活生產(chǎn)，科學(xué)制作方有很大應(yīng)用。獨(dú)特性在于尖端效應(yīng)獨(dú)特的尖端放電方式。
應(yīng)用價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義
- 靜電安全效應(yīng)在人們的生活中普遍存在，有利有弊，我們既可以利用其優(yōu)點(diǎn)做更多先進(jìn)實(shí)用的制作，來(lái)幫助人們生產(chǎn)發(fā)展，又可以預(yù)防危害，防止靜電效應(yīng)帶來(lái)的危害。
學(xué)術(shù)論文摘要
- 尖端放電，作為靜電場(chǎng)中的一個(gè)重要現(xiàn)象。本文就介紹了尖端效應(yīng)產(chǎn)生原理及在生活生產(chǎn)中的利用和危害。
獲獎(jiǎng)情況
- 無(wú)
鑒定結(jié)果
- 合格
參考文獻(xiàn)
- 參考文獻(xiàn)： [1] 趙凱華，陳熙謀．電磁學(xué)[M]．北京，高等教育出版社，2000：47. [2] 李雅軒， 靜電安全中的尖端效應(yīng)，天津，《靜電》季刊11卷1期 [3]梁紹榮，劉昌年，普通物理學(xué)，電磁學(xué)[M] ,北京，高等教育出版社,2008 [4]賈啟明，電磁學(xué)[M] ,北京，高等教育出版社
同類課題研究水平概述
- 尖端效應(yīng)是帶靜電導(dǎo)體所具有的一個(gè)重要的物理量。在靜電安全領(lǐng)域，一方面，尖端效應(yīng)可以引發(fā)各種靜電事故，另一方面，人們又可以利用尖端效應(yīng)來(lái)消除靜電災(zāi)害。 尖端效應(yīng)的危害主要是由尖端放電引起火災(zāi)、爆炸、妨礙生產(chǎn)及引起人體電擊等事故 在靜電安全領(lǐng)域，人們已經(jīng)大量應(yīng)用尖端效應(yīng)來(lái)避免靜電危害。實(shí)際上，這里所利用的尖端效應(yīng)是電暈型尖端放電。因?yàn)檫@種放電局限在尖端附近小區(qū)域內(nèi)，放電能量又小，不致引起火災(zāi)爆炸。因此，可以利用一些導(dǎo)體尖端，在沒有引燃危險(xiǎn)的情況下，通過(guò)電暈放電將物體所帶電逐漸釋放，使其靜電量控制在不能引起危害的數(shù)量之內(nèi)。這樣做法實(shí)質(zhì)上是將火花放電的集中一次性大能量釋放在空間時(shí)間上加以分散，轉(zhuǎn)變?yōu)槎喔烹娂舛穗姇灧烹姷姆稚⒍啻涡孕∧芰酷尫牛眠@種原理消除靜電的實(shí)例最典型的就是靜電中和器、靜電放電器、消雷器和防靜電工作服。 現(xiàn)在國(guó)內(nèi)越來(lái)越多的研究都利用了尖端效應(yīng)的原理，尖端效應(yīng)也為人類提供越來(lái)越多的便利。
