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靜電學 是研究「靜止電荷」的特性及規律的一門學科,是電學的領域之一。靜電是指靜電荷,是稱呼電荷在靜止時的狀態,而靜止電荷所建立的電場稱為靜電場,是指不隨時間變化的電場。該靜電場對於場中的電荷有作用力。
[編輯] 靜電現象
人類在公元前六世紀就發現琥珀摩擦後能夠吸引輕小物體的「靜電現象」,這是自由電荷在物體之間轉移後所呈現的電性。此外絲綢或毛料摩擦時產生的小火花是電荷中和的效果。「雷電」則是大自然中因為雲層累積的正負電荷劇烈中和所產生的光聲熱現象。
[編輯] 靜電學理論
電荷遵守「電荷守恆定律」,在物理過程中,自由電荷可以在物體之間轉移,並不會消滅。一般所說的電中性是指物體所帶的正負電量相等,當物體的正電荷或負電荷較另一方為多時,就稱為「帶電」。
電荷在空間中建立電場,該電場對於其他電荷具有作用,可以用電場強度加以描述。 兩靜止電荷間具有相互作用力,同種電荷相斥,異種電荷相吸。其作用力關係遵守庫侖定律,與兩者的電荷量乘績成正比,與它們之間的距離成反比。
電學又稱為電機電子工程學或電機工程,涵蓋一切以電為研究基礎的學科。19世紀末隨著電報、電力系統的應用逐漸奠定了此工程的學科基礎,並廣泛地應用在各個領域。電機工程包括許多「次領域」如:電子學、電力學、電磁學等等,並且與其他科學領域有相互關係。
目錄 [隱藏]
1 電子學
2 電力學
3 電路學
4 交叉學科
5 科學家
6 相關條目
[編輯] 電子學
以電子電洞(電穴)為基礎, 探討的電流量通常較小(弱電), 藉由控制帶電粒子, 以達到儲存資料或是控制開關等目的。
半導體學
積體電路/集成電路 (IC)
印刷電路
固態元件
[編輯] 電力學
以探討大電流(強電), 高功率的電路為主的科學, 常應用於發電 供電系統。
發電機/馬達
變壓器
功率元件
no cxo ni wea
[編輯] 電路學
以克西荷夫定律(Kirchhoff's rules)為基礎, 探討元件(器件)之「電壓」與「電流」關係; 或是探討放大, 雜音的關係。工程師利用電子元件來設計「電路」以實現所需的功能。
應用範圍:
被動元件: 電阻、電容、電感、鎔絲
主動元件: 真空管、二極體、電晶體
類比電路
數位電路/數字電路
計算機
[編輯] 交叉學科
光學: 光電學/光電子學
化學: 電子化學
物理: 電子物理. 量子力學. 核子工程
材料: 電子材料
生醫: 生物電子學與醫學電子學
[編輯] 科學家
對電學有貢獻的科學家包括:
富蘭克林(Benjamin Franklin)
安培 (André-Marie Ampère)
伏特/扶打 (Alessandro Volta)
赫茲 (H.Hertz)
法拉第(Michael Faraday)
庫侖 (C.A.Coulomb)
羅倫茲(H.A.Lorentz)
湯姆生 (J.J.Thomson)
馬克思威爾(J. C. Maxwell)
海森堡(Werner Heisenberg)
德布洛伊(Louis de Broglie)
薛丁格(Erwin Schrodinger)
亨利 (Joseph Henry)
波爾 (Niels Bohr)