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2017/01/21

アルミテープ効果を考えるモデル

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1
アルミテープが静電気を除去する作用について理解するためにいくつかのモデルを作りました。
SaeXaの理解内容の整理のためのものなので、適切でないかもしれませんが、イメージですのでご勘弁ください。

静電誘導のイメージ図です。

導体に帯電をしたものを近づけると、帯電した極と反対の極の電荷が集まってきます。また、反対側には同じ極が集まります。

絶縁体の場合は電荷は動きませんが、それぞれの電荷が導体と同様に整列します。
2
アルミテープが電荷を集め空中に放電するイメージです。

絶縁体を挟んでいても前の静電誘導のイメージからこのように放電しているとイメージできます。

ギザ型が長方形よりも効果があることから、周辺のエッジ部から放電していることがイメージできます。
3
多量の+電荷が一方から供給されたときのイメージです。

これまでの実験から、放電が追いつかず、静電誘導により分極していることをイメージしました。
4
狭いところに電荷が集中すると放電しやすいそうです。

電荷が供給される反対側を狭くすると効率よく放電がされると考えた図です。

放電索のイメージです。
5
空気の流れに対して直角にアルミテープを貼った時の静電誘導のイメージです。

狭い掃除機内の実験ですので、予想の範囲を超えませんが、次のようなことがイメージできます。


長いアルミテープの両端に分極するイメージです。


長いアルミテープのなかで、+極とー極が交互に起こるイメージです。

どうも空気の流れに対して大きな角度をつけて貼ることは不安定な感じがします。
6
小片(5mmX50mm)を3本並列に配置した時のイメージです。
右側から+の電荷が供給されたとき、それぞれの小片が単独で処理しているイメージです。

下は、右端で3本を連結したイメージです。
静電誘導により右下に-の電荷が集まり、左上には+の電荷が集まっているイメージです。
右端で連結されたことによって電荷が自由に動けるようになり、15mmX50mm(空間も含めると25mmX50mm)と同じように大きなアルミテープと同様な効果のイメージです。

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