1静电基础知识解析
静电学知识点总结
静电学知识点总结一、静电学基本概念1. 静电荷静电荷是指物体带上的电荷，可以是正电荷也可以是负电荷。
当物体带有正电荷时，说明物体失去了电子，而当物体带有负电荷时，说明物体获得了额外的电子。
根据库仑定律，同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。
静电荷的大小用库仑为单位来表示。
2. 静电场静电场是指存在静电荷时，在其周围形成的空间中存在的电场。
静电场会对带电体产生作用力，力的大小与电荷量成正比，与距离的平方成反比。
3. 电场力带电体在电场中会受到电场力的作用，电场力的大小与电荷量以及电场的强度有关，符合库仑定律。
电场力方向与电荷的种类以及电场的方向有关。
4. 电场能电场能是指带电体在电场中具有的能量状态。
带电体在电场中会受到电场力的作用，因此具有电场能，而带电体间的电场能可以相互转化为动能或者其他形式的能量。
5. 电场功当带电体在电场中运动时，电场对带电体所做的功称为电场功。
电场功可以改变带电体的动能和电场能。
二、静电学原理1. 库仑定律库仑定律表明了两个静电荷之间的相互作用力的大小与它们的电荷量的乘积成正比，与它们之间的距离的平方成反比。
库仑定律是描述静电力的基本定律，也是静电学研究的基础。
2. 电场强度电场强度是描述电场的物理量，表示单位正电荷在电场中受到的力。
电场强度方向与正电荷的运动方向相同，与负电荷的运动方向相反，与电场线方向垂直。
3. 高斯定律高斯定律描述了电场在封闭曲面上的总通量与该封闭曲面内的电荷量的比例关系。
可以用来计算电场的强度以及电荷的分布情况。
4. 静电平衡静电平衡发生在没有电流流动的情况下，静电荷在静电场中达到平衡状态。
在静电平衡状态下，静电荷的总量在空间内保持不变，电场强度也保持不变。
5. 电容和电容器电容是描述电路中储存电荷和电场能的能力，通常用单位法拉来表示。
电容器是利用两个导体之间的电场存储电荷和电场能的装置，可以分为平行板电容器、球形电容器等不同类型。
6. 静电感应静电感应是指在电场的作用下，物体中的自由电子受到推动而发生运动，产生局部电荷分布的现象。
1-1静电现象
2：如右图所示，在真空中，把一个绝缘导体向带负电 的球P慢慢靠近，关于绝缘导体两端的电荷，下列说法中正 确的是( )
A．两端的感应电荷越来越多 B．两端的感应电荷是同种电荷 C．两端的感应电荷是异种电荷 D．两端的感应电荷电荷量相等
能够检验物体是否带电及估测物体带电多少的仪器
叫2.两验种电电器荷及其相互作用： 物理学中规定：用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，用毛皮摩 擦过的橡胶棒带负电 大量实验表明：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引 。
3.带电体有哪些性质？
答： （1）对周围其他电荷的作用： 同斥异吸
（2）对轻小物体： 能够吸引轻小物体
（三）、静电的应用与防护：
1.在生产和生活中，静电的应用十分广泛。 如静电打印、静电喷雾、静电喷涂、静电除尘等 2.防止静电危害的方法是尽快将静电导走。疑难解析：一、三种起电方式及起电实质
方式 内容
摩擦起电
感应起电
接触起电
产生及 两不同绝缘体摩 导体靠近带电体 导体与带电导体
条件 擦时
时
接触时
现象
(2)若A、B带异种电荷，求接触后两球所带的电荷 量之比．
【答案】 (1)2∶3 (2)2∶1
例1.有三个绝缘导体A B C其中A带正电，B 、C
不带电，如何使 ①B 、 C都带正电？ ②B、C带等量异种电荷 ③B 、 C都带负电 答案： ① B 、 C分别与A接触（同时可以吗?） ②B、C接触，然后靠近A，再将B、C分开，最后 移走A
③B 、 C接触，然后靠近A,用手摸一下B或C，
手移开，再把A移走，最后把B、C分开
例2.绝缘细线上端固定，下端悬挂一轻质小球a，a的表 面镀有铝膜，在a的近旁有一绝缘金属球b，开始时a、b 都不带电，如图所示，现使b带上负电，则（）
防静电基础知识(1)(共45张)
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十九、公司内常用防静电用品（装备）
1、防静电腕带 91、 、静高电电手位环：、设静备2电或、鞋人测 体防试上静仪的静电电台位最垫高、可达防数静万伏电以地至数垫十万伏；
阻率没有必然的联系。如有些抗静电材料，电阻很高，属高绝缘 型，但起电力很小，多次摩擦都不会产生静电积累。 防静电材料: 根据导电性能，可将其分为静电绝缘、耗散、导电和屏蔽四 种，如以表面电阻划分如下:
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十五、静电防护的意义
（1）多数电子元器件为静电敏感器件 （2）静电放电造成巨大损失
a)美国88年报道: 由于ＥＳＤ造成５０亿／年损失； b)日本统计: 不合格器件中，45%来自静电放电损伤； c)Ｔi公司统计: 客户失效器件中，ESD引起的失效占
C=200pf,L=500nH,rise time=5~8ns,duration=80ns
充电器件放电模式Charged-Device Model-CDM) Device
dependent,rise time<0.2ns,duration<2ns
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七、静电在工业生产的危害和利用（一）
❖ 静电的危害 静电的产生在工业生产中是不可避免的，其造成的 危害主要归结以下两种机理:
静电放电接地 (Electrostatic discharge ground) 点、电极、总线、金属条、或其他导体系统，形成一条从一个带静电的人或物体到地 的路径。
静电放电防护 (Electrostatic discharge protective) 材料的特性，具有一项或多项下列能力: 减少静电产生，消除静电荷，屏蔽静电放电或 屏蔽静电场。
静电相关基础知识
静电的危害 静电对人体的危害
静电对电子设备的危害
静电对电子设备的危害主要表现在对电子元件的损坏和影响电子设备的正常运行。由于电子设备中的元件通常非常微小，因 此很容易受到静电的干扰或损坏。静电产生的电磁场会干扰电子元件的信号传输，导致设备出现误动作或故障。此外，静电 还可能引起电子元件内部的微观结构发生变化，导致元件性能下降或失效。
静电防护措施
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人体静电防护
防静电工作服
穿着防静电工作服能有效防止人体带电，减少静电对 人体的伤害。
防静电鞋
选择防静电鞋，可以有效地将人体与地面隔离，防止 静电积累。
佩戴防静电手环
防静电手环能够将人体产生的静电荷导入大地，从而 避免静电对电子设备造成损害。
电子设备静电防护
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接地措施
确保电子设备接地良好，将设备与大地相连，使 设备产生的静电荷能够及时导入大地。
安装防静电元件
在电子设备中安装防静电元件，如TVS二极管等， 能够有效地吸收和泄放静电荷，保护电子设备免 受损坏。
防静电包装
对于一些高价值的电子设备，可以采用防静电包 装来减少运输过程中产生的静电对设备的损害。
工业生产静电防护
保持环境湿度
通过增加环境湿度，可以有效地减少静电的产生。在工业生产环 境中，可以使用加湿器或洒水等方式来提高湿度。
静电的未来发展
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静电在新能源领域的应用
静电发电机
利用静电产生电能的装置，具有高效 、环保、可再生的特点，可用于风能 、太阳能等新能源发电领域。
静电储能
通过静电技术将电能储存起来，解决 电网供电不稳定、峰谷差等问题，提 高能源利用效率。
静电在医疗领域的应用
静电治疗
静电知识点
静电知识点摘要：静电现象是日常生活中常见的自然现象，涉及电荷的积累和转移。
本文旨在介绍静电的基本原理、产生方式、影响因素以及在科学和工业中的应用。
同时，还将探讨静电的防范措施，以减少其可能带来的不利影响。
1. 静电的基本概念静电（Electrostatics）是指静止电荷（即不随时间变化的电荷分布）所产生的电场和电势。
当物体表面积累了过量的电荷，而这些电荷又不能自由流动时，就会产生静电。
2. 静电的产生静电通常由以下几种方式产生：- 摩擦起电：两个不同材料的物体接触并相互摩擦时，电子可能从一个物体转移到另一个物体，导致电荷分离。
- 接触起电：两个物体接触时，电子也可能从一个物体转移到另一个物体。
- 压电效应：某些材料在受到机械压力时会产生电荷。
- 热电效应：温度变化导致材料内部电荷分布不均，产生静电。
3. 静电的影响因素影响静电产生和积累的因素包括：- 材料性质：不同材料的电子亲和力不同，影响电荷的转移。
- 接触面积：接触面积越大，电荷转移的机会越多。
- 湿度：高湿度环境下，空气中的水分子可以吸收或释放电荷，减少静电积累。
- 温度：温度的变化会影响材料的电荷分布。
4. 静电的应用静电在多个领域有广泛应用，包括：- 静电喷涂：利用静电力使涂料均匀附着在物体表面。
- 静电除尘：静电场吸附带电粒子，用于空气净化。
- 静电筛选：利用静电力分离不同电荷的颗粒。
- 静电印刷：在印刷过程中，静电力帮助将墨水转移到纸上。
5. 静电的防范措施由于静电可能导致电子设备的损坏或火灾爆炸等危险，因此需要采取适当的防范措施：- 增加湿度：在干燥环境中增加湿度，减少静电积累。
- 接地：通过导电材料将积累的静电安全地释放到地面。
- 使用防静电材料：在易产生静电的环境中使用防静电地板、工作台和包装材料。
- 穿戴防静电设备：如防静电手环、防静电服等。
6. 结论静电是自然界中普遍存在的现象，它既有有益的应用，也可能带来潜在的风险。
高中物理复习提升-第一章静电场知识点总结
第一章 静电场知识点总结 第一讲 电场力的性质一、 电荷及电荷守恒定律1、自然界中只存在两种电荷，一种是正电，即用丝绸摩擦玻璃棒，玻璃棒带正电；另一种带负电，用毛皮摩擦橡胶棒，橡胶棒带负电，毛皮带正电。
电荷间存在着相互作用的引力或斥力。
电荷在它的周围空间形成电场，电荷间的相互作用力就是通过电场发生的。
电荷的多少叫电荷量，简称电量。
元电荷ｅ＝1.6×10－19C ，所有带电体的电荷量都等于ｅ的整数倍。
２、使物体带电叫做起电。
使物体带电的方法有三种：（１）摩擦起电；（２）接触带电；（３）感应起电。
３、电荷既不能创造，也不能消灭，它只能从一个物体转移到另一个物体，或从物体的一部分转移到另一部分，在转移的过程中，电荷的总量不变。
这叫做电荷守恒定律。
二、点电荷如果带电体间的距离比它们的大小大得多，带电体便可看作点电荷。
三、库仑定律１、内容：在真空中两个点电荷之间相互作用的电力，跟它们的电荷量的乘积成正比，跟它们的距离的平方成反比，作用力的方向在它们的连线上。
２、公式：221r Q Q kF =，Ｆ叫库仑力或静电力，也叫电场力，Ｆ可以是引力，也可以是斥力，Ｋ叫静电力常量，公式中各量均取国际单位制单位时，Ｋ＝9.0×109N ·m 2/C 2３、适用条件：（１）真空中；（２）点电荷。
四、电场强度１、电场：带电体周围存在的一种物质，由电荷激发产生，是电荷间相互作用的介质。
只要电荷存在，在其周围空间就存在电场。
电场具有力的性质和能的性质。
２、电场强度：（１）定义：放入电场中某点的试探电荷所受的电场力跟它的电荷量的比值叫做该点的电场强度。
它描述电场的力的性质。
（２）q F E =，取决于电场本身，与ｑ、Ｆ无关，适用于一切电场；2rQK E =，仅适用于点电荷在真空中形成的电场。
（３）方向：规定电场中某点的场强方向跟正电荷在该点的受力方向相同。
（４）多个点电荷形成的电场的场强等于各个点电荷单独存在时在该点产生场强的矢量和。
静电基础知识以及防静电相关知识
防静电相关知识供学习用【摘要】静电作为一种普通的物理现象，随着通信事业的发展，集成电路和高分子材料的广泛应用，静电的作用力、放电和感应现象所引起的危害非常突出。
文章阐述了静电的有关知识和危害，并详细介绍了在生产电子产品过程中如何控制静电的措施。
【关键词】静电；危害；静电控制一、静电（一）静电的定义任何物质都是由原子组合而成的，而原子的基本结构包括质子、中子和电子，质子带正电，中子不带电，电子的带电性与质子相反，带负电。
在正常情况下，一个原子的质子数与电子数相同，正负平衡，所以对外表现出不带电的现象。
但是电子环绕与原子核周围运动，一经受外力（这外力包括各种能量，如动能、势能、热能、化学能等）作用，就会造成电子分布的不平衡，因而形成了静电。
（二）静电的物理现象正负电荷有异性相吸、同性想斥的特性，其力量大小可有库仑定律得出：（其中F：力Q：电荷r：距离）所以静电的第一现象即吸附异性电荷。
日常生活中，吸附尘埃即为常见情况，因电荷存在，在周围空间必形成电场。
静电与大地之间因有电位存在，如果触及电路时，就会产生电流，这个放电电流常会将电路导体烧毁。
（其中I：电流V：电压R：电阻）（三）静电荷产生的基本途径1.接触和分离；2.摩擦；3.邻近电场的感应。
（四）静电荷产生的基本原因1.因不同材料的原子核对其最外围电子的吸引力不同，故当两种不同材料接触或摩擦时，其上的外围电子会转移到吸引力较强的一方，导致一材料带正荷，而另一材料带负电荷。
2.在导体表面电子能自由移动。
当一带电导体和一中性导体接触时，电子会从带电导体流向中性导体，导致二者电荷平衡。
3.邻近电场极化中性物体内的电子分布。
当中性物体接地时，与电场相同的电子会被排斥走。
若接地突然中断，然后把物体离开电场，则该物体会因之前的电场感应而带电。
二、静电问题的重要性在国际电子工业经验中，除生产工序控制和产品设计不完善外，已证实静电是造成产品质量问题的主要原因之一。
静电基础知识(2)
静电基础知识部门内部培训教材一、静电的基本概念1、什么是静电：静电（Electrostatic）就是物体表面过剩和不足的静止电荷.静电是一种电能，是正电荷和负电荷在局部范围内失去平衡的结果；静电是通过电子和离子的转移而形成的。
2、静电放电（ESD Electrostatic Discharge）：带有不同静电电势的物体, 由于直接接触或静电感应引起物体间的静电电荷转移。
其放电有两种形式：接触放电，电场击穿放电。
3、关于静电放电名词：1)静电敏感度(ESDS Electrostatic Discharge Sensitivity)2)静电敏感器件(ESSD Electrostatic Sensitive Devices)3)EPA:ESD Protect Area(ESD防护区域)4)ECA:ESD Control Area(ESD控制区域)4、接地（Grounding）：电气连接到能提供或接受大量电荷物体上（如大地、船舰或运载工具外壳）.5、静电存在方式：静电依附于物体（气、液、固体）而存在。
如果物体带有过剩的电荷则成为带电体。
物体间的电荷转移过程就是起电过程。
6、静电产生方式：静电产生的方式很多，接触、摩擦、冲流、冷冻、电解、压电、温差等都可以产生静电。
但基本过程可归纳为：接触--》电荷转移 --》偶电层的形成 --》电荷分离7、静电产生大小关系：静电的产生及其大小与环境湿度和空气中的离子浓度有密切的关系。
在高湿度环境中由于物体表面吸附有一定数量杂质离子的水分子，形成弱导电的湿气薄层，提高了绝缘体的表面电导率，可将静电荷散逸到整个材料的表面，从而使静电势降低。
所以，在相对湿度高的场合，如海洋性气候地区(如我国的东南沿海地区)或潮湿的梅雨季节，静电势较低。
在相对湿度低的场合，如大陆性气候地区(如我国的北方地区)或干燥的冬季，静电势就高。
与普通场所相比，在空气纯净的场所(如超净车间)内，因空气中的离子浓度低，所以静电更加容易产生、8、静电放电的三种方式：1)带电人体的放电方式(HBM) 由于人体会与各种物体间发生接触和磨擦，又与元器件接触，所以人体易带静电，也容易对元器件造成静电损伤。
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相互紧密接触的物体分离时
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相互紧密接触的物体分离时
Electrons “lost”
Electrons “gained”
分离时，得到电子的物体带负电， 失去电子的物体带正电。
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相互紧密接触的物体分离时
? 所有接触－分离的物体间均会发生静电起 电过程。
? 物质的微观结构和 性质是决定决定静电带 电序列的主要因素，直 接影响静电起电的带电 符号和带电量的大小。
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1.2 影响静电起电的因素
? 材料本身的起电性能 ? 接触的紧密程度、压力 ? 摩擦的速度 ? 环境温度 ? 环境湿度
（1）物质内部的化学组成。 （2）物质表面的化学组成
（污染、氧化、吸附） （3）分子结构、取向性（拉伸
在静电防护工程设计、施工和有关静电敏感产品 的设计、包装材料的选择和使用过程中：
? 应尽量避免使紧密接触的材料在静电带电的序 列中相差过远（接触分离后所带的电量越大）。
? 应尽量使用同种材料或在静电带电序列中较近 的材料。
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静电序列
应用静电序列还应注意：
? 同一种材料接触也可能带电，例如，温度不同的冰晶碰撞，温 度低的冰晶带正电。
静电耗散材料：表面电阻率大于或等于1×105Ω／sq而 小于 1×1012Ω／sq或体电阻率大于或等 于1×104Ω·cm而小于 1×1011Ω·cm的材料；
绝缘材料：指表面电阻率至少为1×1012Ω／sq 或体电阻率至少为1×1011Ω·cm的材料。
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常见静电产生源
? 地 板 ：尤 其 是 塑 料 地 板 或 地 毯 ? 椅 子 ：木 质、塑 料、或 化 学 材 质 ? 衣 服 ：尼 龙 及 一 般 布 料 ? 工 作 台 面 ：磨 光、油 漆 及 上 蜡 ? 其 它 ：塑 料 垫、文 件 夹 等 任 何 可
改变分子取向可使带电状 态发生变化）、结晶性。 （4）物体形状、大小、空间位 置（决定物体带电电量的 极限值）。
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1.2 影响静电起电的因素
? 材料本身的起电性能 ? 接触的紧密程度、压力 ? 摩擦的速度 ? 环境温度 ? 环境湿度
摩擦、压力等因素不是 静电起电的必要条件，单 纯的接触－分离会使物体 带电，但摩擦等因素可以 增强起电的效应。
? 对于绝缘体，电荷保持在原处。 ? 对于导体，电荷转移到整个物体。 ? 对于接地导体，电荷泄漏到大地。
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感应起电
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1.2 影响静电起电的因素
? 材料本身的起电性能 ? 接触的紧密程度、压力 ? 摩擦的速度 ? 环境温度 ? 环境湿度
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1.2 影响静电起电的因素
? 材料本身的起电性能 ? 接触的紧密程度、压力 ? 摩擦的速度 ? 环境温度 ? 环境湿度
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静电带电序列
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静电带电序列（ IEEE Std.C62.47 ）
＋ 石棉
醋酸酯 玻璃 人发 尼龙 羊毛 毛皮 铅 丝绸 铝
－纸
聚氨酯
聚苯乙烯塑料
棉花木材
聚氨酯塑料
钢
聚酯
封腊
萨冉树脂
硬橡胶
聚乙烯
聚酯薄膜
聚丙烯
环氧玻璃
聚氯乙烯
铜、镍银
聚四氟乙烯
黄铜、不锈钢 硅橡胶
合成橡胶
聚丙烯树脂
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静电序列
能 产 生 磨 擦 的地方
物体相对运动 摩擦或接触分离
产生静电
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可 能 产 生 静电的 电 位
产生源
在地毯上行走 在帆布上行走 在工作台上工作 从 塑 料 管 中 取 DIP 拿起一只塑料袋 在布套椅上工作
湿 度 10－ 20％
35,000V 12,000V 6,000V 2,000V 20,000V 18,000V
静电防护培训
嘉善万顺达电子有限公司
1
主要内容
一 静电 二 静电放电 三 静电发展简史 四 静电危害 五 静电防护技术的发展
2
一 静电
1.1 静电的概念及其产生机理 静电是物体表面正负电荷发生分离的一种物理现象。 ?原因：摩擦、剥离、破裂、电解、感应、吸附、喷电... ?机理：物质因失去或得到电子而带电。
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静电序列
? 根据不同物质功函数的数值大小，由小到大排成一个序列，构成 摩擦带电的静电序列。
? 当两种材料接触分离后，物体所带电荷的符号和大小可由静电序 列确定。（静电序列中任意两种固体相接触时，排在前面的固体 带正电，排在后面的带负电。）
? 摩擦带电的静电序列表显示了不同材料电荷产生的情况。在实际 起电过程中，相接触的两种固体表面很容易受实验条件和周围环 境因素的影响 ，静电序列略有差异。
? 同一种材料摩擦也可能带电，其原因是非对称摩擦使得两物体 接触面处温度不同。
? 应当指出上述序列表只能作为一般的参考，因为还存在许多不 可重复的因素。
静电领域材料的分类
静电导体：表面电阻率小于1×105Ω／sq 或体电阻率小于1×104Ω·cm的材料；
静电屏蔽材料：表面电阻率小于1×104Ω／sq 或体电阻率小于1×103Ω·cm的材料；
湿 度 65－ 90％ 1,500V 250V 100V 200V 1,200V 1,500V
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二、静电放电（ESD)
? 静电场引起的静电荷的快速瞬态转移过程。 ? 两个具有不同静电电位的物体，由于直接接触或静电场感
应引起的两物体间的静电电荷的转移。 ? 常条件下，具有不同静电电位的物体接近时，强静电场使
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1.2 影响静电起电的因素
? 材料本身的起电性能 ? 接触的紧密程度、压力 ? 摩擦的速度 ? 环境温度 ? 环境湿度
环境温湿度的变化会引起物体 表面及其周围介质电导率的变化， 从而使物体上所带电荷通过物体 表面和周围介质泄漏的快慢程度 发生变化，影响物体静电带电的 电量。 相对湿度80％以上时，任何物体 所带静电电量都很小，而低于30％ 且温度较低时，物体因静电起电的 电量可以很大。
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物体紧密接触时，共享表面电子
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物体紧密接触时，共享表面电子
5
物体紧密接触时，共享表面电子
6
物体紧密接触时，共享表面电子
由于两种物质的原子核吸引电子的能力不同，一 种物质得到电子，另一种物质失去电子。
7
物体紧密接触时，共享表面电子
It is possible for electrons to be “stolen” from one mate但ri此al 时by，nu总cl体ei上in保th持e o平th衡er，m不ate显ri电al,性be。cause