第18章静電気Static Electricity原書 p.567–622

INTRODUCTION You may have been introduced to static electricity like the child sliding down the slide in the opening photograph (Figure 18.1). The zap that he is likely to receive if he touches a playmate or parent tends to bring home the lesson. But static electricity is more than just fun and games—it is put to use in many industries. The forces between electrically charged particles are used in technologies such as printers, pollution filters, and spray guns used for painting cars and trucks. Static electricity is the study of phenomena that involve an imbalance of electrical charge. Although creating this imbalance typically requires moving charge around, once the imbalance is created, it often remains static for a long time. The study of charge in motion is called electromagnetism and will be covered in a later chapter. What is electrical charge, how is it associated with objects, and what forces does it create? These are just some of the questions that this chapter addresses.

はじめに 冒頭の写真(図18.1)で滑り台を滑る子どものように、静電気に出会ったことがあるだろう。遊び相手や親に触れたときに受けるであろうバチッという衝撃が、この教訓を身に染みさせる。しかし静電気は遊びごとにとどまらない——多くの産業で役立てられている。帯電した粒子どうしの間の力は、プリンター、公害を防ぐフィルター、自動車やトラックの塗装に使うスプレーガンといった技術に使われている。静電気とは、電荷の偏りに関わる現象の研究である。ふつうこの偏りを作るには電荷を動かす必要があるが、いったん偏りができると、それは長いあいだ静かなままでいることが多い。動いている電荷の研究は電磁気学と呼ばれ、あとの章で扱う。電荷とは何か、それは物とどう結びつき、どんな力を生むのか。この章はこうした問いを扱う。