第10集 不可思議的電光魔法
沒碰到電源卻會產生電,大家可能都遇過「靜電」這種科學現象,而偵探團員們將會發現哪些靜電的神奇之處與神秘人物呢?本集「不可思議的電光魔法」為大家解開謎團。

不可思議的電光魔法

PART I 魔法練習場
初級魔法:
隔空移動塑膠瓶內的旗幟

原理:
當電荷自由移動時稱為自由電荷,而所謂的「靜電」顧名思義就是靜止狀態的電荷,它可以存在絕緣物體上,也可以累積在獨立的金屬材料上。靜電是由兩個不同的物質摩擦產生的,摩擦時,其中ㄧ個物質因為失去電子而帶正電,另一個物質則得到電子而帶負電,當兩個物質分開時,正負電荷分別累積在不同的物質上,就會產生靜電;而帶有同類電荷的兩個物體就會互相排斥,如果帶有不同電荷的物體則會互相吸引,此即同性相斥,異性相吸的道理。而氣球之所以可以控制旗幟旋轉,就是因為摩擦氣球時,氣球的表面產生了靜電,接著氣球和小旗產生了異性相吸的物理現象,於是旗幟就會跟著氣球移動了!

進階魔法:
摩擦生電-哪一種材質最容易產生靜電

原理:
塑膠類製品在摩擦後,是最容易產生靜電的;而金屬、木頭、紙類、布類則不容易產生靜電。其中,容易導電的物品,摩擦後不易產生靜電;不容易導電的物品,摩擦後較容易產生靜電,當然空氣中濕度的高低,也是影響產生靜電多寡的重要因子。
神奇發光術-藉由電漿球點亮日光燈,以及形成閃電現象!

原理:
1. 電漿球中有大量的電,能夠觸發日光燈管中的水銀氣體,使它發出紫外線;而燈管表層因為塗有螢光劑,紫外線則會讓螢光劑發出不同顏色的螢光。於是旗幟就會跟著氣球移動了!


2. 硬幣相當於一個電荷集成板,吸引電荷聚集中在硬幣表面,當迴紋針的尖端靠近集滿電荷的硬幣表面時,即產生了微型閃電的現象。

PART II 異界大對決
尋找能製造閃電的人

原理:
1. 以范氏起電機可以製造出閃電的效果:起電機的兩個電極分別連到金屬球及接地,透過摩擦或高壓電力而產生靜電,傳達到金屬球的表面,再以接地不帶電的金屬球與它之間產生高度的電位差,而產生「放光現象」,大自然中的閃電現象也是因為電位差的原因產生的。


2. 「特斯拉線圈」主要用來產生超高電壓、但低電流、高頻率的交流電力,可產生更絢麗的電弧效果。
科學小妙招
絲襪除塵與避免被靜電電到的方法

原理:
把舊絲襪套在手上,利用「靜電作用」,就可以輕易地去除地上的頭髮、毛屑等。另外,要避免被靜電電到的方法很多,像是在乾燥的季節穿比較寬大輕柔、純棉或真絲材料的衣服比較不會產生靜電。而在室內時,可以赤腳行走,讓腳直接接觸地面;在觸摸門把手、水龍頭等電導體時,先用指甲接觸導體,或是先接觸濕毛巾之類物品,使身體所積蓄的靜電迅速釋放到體外,就比較不容易被靜電電到了。