第3章 梳子与头发的“静电游戏”：摩擦起电与静电现象解析

清晨梳理头发时，常常会遇到这样的情况：梳子与头发相互摩擦后，头发会吸附在梳子上，甚至出现头发“炸开”的有趣现象。这其实是摩擦起电引发的静电现象，背后蕴含着电学领域的物理知识。

物质是由原子构成，原子由带正电的原子核和带负电的电子组成。通常情况下，物体内的正电荷和负电荷数量相等，整体呈电中性。然而，当两种不同材质的物体相互摩擦时，由于它们对电子的束缚能力不同，电子会从束缚能力较弱的物体转移到束缚能力较强的物体上。

以梳子梳理头发为例，常见的塑料梳子与头发摩擦时，头发中的电子更容易转移到梳子上，使得梳子带上负电荷，而头发因失去电子带上正电荷。这种通过摩擦使物体带电的现象，就是摩擦起电。

带有电荷的梳子和头发之间，会产生静电作用力。根据库仑定律，两个静止点电荷之间的作用力与它们电荷量的乘积成正比，与它们距离的平方成反比。当梳子带上负电荷后，会对带正电的头发产生吸引力，所以我们会看到头发吸附在梳子上。

而头发“炸开”的现象，则是因为每根头发都带有同种正电荷，根据电荷同性相斥的原理，头发之间相互排斥，从而呈现出“炸开”的状态。

静电现象在日常生活中并不少见，除了梳头，在干燥的季节，脱毛衣时会听到“噼里啪啦”的响声，甚至能看到电火花，这也是摩擦起电导致的静电放电现象。虽然这些静电现象大多时候只是给我们的生活带来一些小困扰，但在某些特殊场合，静电可能会引发严重的后果。例如，在加油站，空气中弥漫着易燃的油气，若人体携带的静电产生电火花，就可能引发爆炸。因此，加油站会设置静电释放装置，人们在加油前需要触摸装置释放静电。

了解摩擦起电与静电现象的原理，不仅能帮助我们解释日常生活中的这些有趣现象，还能让我们在生活和工作中采取相应的措施，避免静电带来的危害，同时更好地利用静电，如静电除尘、静电复印等技术，都是基于静电原理发展而来，为我们的生活和生产带来了便利。