是谁发现了正电和负电以及电荷守恒定律
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是谁发现了正电和负电以及电荷守恒定律
富兰克林用莱顿瓶做实验发现了正电和负电以及电荷守恒定律。
他让 A、B两人分别站在绝缘的箱子上,A摩擦一支玻璃棒,然后让B用肘部接触这根玻璃棒,并让A、B分别与站在地上的第三个人C相互接触。
结果发现A与C及B与C之间都有火花。
这说明A、B 两人都带电。
重复这个实验,但让A、B带电之后,先相互接触,然后再与C接触,结果都没有火花。
这说明A、B两人在相互接触后都不带电。
为了解释这种现象,富兰克林提出了单元电液理论,他认为平衡时电液以一定的比例存在于物质之中。
上述实验中,摩擦的作用使得A身上的某些电液转移到玻璃棒上,B与玻璃棒接触后又传到B身上,因此A 缺少电液,而B多余电液;A与B相互接触,又使多余电液传回到A身上,从而又使A、B 都带有正常数量的电液,既不多又不少,故不显电性。
在此基础上,富兰克林提出了正电与负电的概念:认为缺少电液,就带负电,用“-”号表示;多余电液就是带正电,用“+”号表示。
而且正负电荷可以相互抵消。
在此之前,人们只能定性地讨论“玻璃电”(摩擦玻璃棒所得的电)和“琥珀电”(摩擦琥珀所得的电),认为是两种电,而富兰克林把它们统一为一种电。
他提出的正、负电,不仅仅是符号上的改变,而且为定量研究电现象提供了一个基础,使得人们第一次有可能用数学来表示带电现象。
富兰克林还认为摩擦之所以起电,只能使电液从一个物体转移到另一个物体,“电不因摩擦而生,只是从摩擦者转移到了玻璃棒,摩擦者失去的电与玻璃棒获得的电严格相同”。
这就是通常所说的电荷守恒原理。
富兰克林的理论足以解释当时人们已知的绝大多数静电现象。
不过从现代观点看,所谓电液当然是不存在的,用它来解释电现象也是不正确的,但尽管如此,正、负电的概念和电荷守恒的原理至今仍为正确,一直延用至今。