4. Contact and Frictional Charging & Causes of Electrostatics- Method for Measuring Static Potential on Moving Fabrics (by Erkmen Ercan)

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• Contact and Frictional Charging
  • When two insulating materials are rubbed together, the surfaces will have a net electric charge
    (총 합은 0이지만, 각각의 surface가 charge를 갖게 된다는 뜻인듯, 아래 그림 참조)
    
  • Every material charges positively against materials below it in the table when the two are rubbed. 

    

    
    
    • = Triboelectrification = frictional charging (마찰전기)
    • The magnitude of charges separated by contact and friction can only be predicted with a high degree of uncertainty (얼마나 차지될 것인지는, 예측의 정확도가 낮다, 즉 결과에 대한 확신이 떨어지는 상태)
• The Causes of Electrostatics
  • Structure of material (자세한 설명은 아래)
    • All atoms in materials have a certain number of electrons. (결국 정전기는 전자와 관련)
    • They are placed in orbits around the atom, and every orbit has a fixed number of electrons. (오비탈 관련, 오비탈 당 전자 갯수 제한 - 파울리 베타원리)
    • As the distance between the electron and the core increases, the energy of the electron decreases. Increases (덜 -가 됨, 즉 둘의 거의가 멀어질수록 에너지는 0이고, 가까울수록 에너지는 마이너스 무한대)
    • The outer electrons of the atoms have a greater influence on each other than the inner ones
      (바깥 전자들끼리 상호작용을 더 잘 함, 에너지가 많아 더 불안정하니 그럴 수 있음.)
    • outer energy band is partially empty that means the material is a conductor (가장 바깥쪽 에너지 밴드가 부분적으로 비어 있다면, 그 물질은 도체(conductor)다. 전도대에 전자가 부분적으로 차 있으면, 전자들이 자유롭게 이동이 가능함.)
    • If the band is full, the material is an insulator. (이것에 대한 것은아래 그림과 관련이 있는지 잘 모르겠음.)
    • There are two electrons for every possible energy band that can exist in the band. (파울리의 베타 원리)
    • The electrons that on the outer layer are called valance electrons (가전자, 원자에서 가장 바깥 전자껍질의 전자) and they create a band (에너지 준위들이 연속적으로 뭉친 에너지 띠) called valance band (가전자대, 최외곽 전자들이 차 있는 에너지 띠).
    • A conduction band (전도대, 고체 내에서 전자들이 자유롭게 움직일 수 있는 에너지 영역) is formed by energy levels which correspond to excited states of the outer electrons [3].