静电起电包括使正、负电荷发生分离的一切过程,如通过固体与固体表面、固体与液体表面之间的接触、摩擦、碰撞,固体或液体表面的破裂等机械作用产生的正、负电荷分离;也包括气体的离子化、喷射带电以及在粉尘、雪花和暴风雨中的带电现象.
如何科学地解释静电起电的微观机制,仍是目前该研究领域的疑难问题之一.目前学术界比较统一的理论基础是“接触——分离”起电理论.
接触过程是形成偶电层的过程,物体带电的正、负极性被认为是由这个过程来决定的;
分离就是使已经接触的两种物体分开,这一过程伴随着静电电容的减小和电位的升高.实际上,在这一过程中物体所带的电荷会消散、被中和一部分,最终观察到的带电量由这一阶段决定.分离的瞬间,分离处局部电场强度剧烈增加,促使物体间电荷倒流,发生传导中和效应,偶电层发生畸变.这种现象与材料的电导率关联性很强,对于导体材料,传导中和效应明显;对于非导体材料,传导中和效应很弱,甚至没有.
其它起电方式.固体的静电起电方式除前面讲述的接触-分离起电以外,还有多种其它起电方式
剥离起电
互相密切结合的物体剥离时引起电荷分离而产生静电的现象,称为剥离起电.
破裂起电
当物体遭到破坏而破裂时,破裂后的物体会出现正、负电荷分布不均匀现象,由此产生的静电,称为破裂起电.
电解起电
当固体接触液体时,固体的离子会向液体中流动,这使得固、液分界面上出现电流.固体离子移入液体时,留下相反符号的电荷在其表面,于是在固、液界面处形成偶电层.若在一定条件下,和固体相接触的液体移走,固体就留下一定量的某种电荷.
压电起电
在给石英等离子型晶体加压时,会在它们表面上产生极化电荷.这种现象称为压电效应.产生压电效应的原因是这些晶体的电学上各向异性.
热电起电
若对显示压电效应的某些晶体加热,则其一端带正电,另一端带负电.这种现象称为热电效应
介质的感应起电
感应带电就是带电物体的电场,在邻近的物体上造成电荷的分离,靠近带电物体的表面,会出现与带电体电荷极性相反的感应电荷.
吸附起电
空气中的浮游带电粒子被物体表面的偶极子吸引且附着在物体上时,整个物体就会有某种符号的过剩电荷而带电.
喷电起电
当原来不带电的物体处在高电压带电体附近时,由于带电体周围特别是尖端附近的空气被击穿,出现空间放电或者接触放电现象,结果使原来不带电的物体带上与该带电体或电源具有相同符号的电荷,这种起电方式叫做喷电起电.
静电放电
静电放电指带电体周围的场强超过周围介质的绝缘击穿场强时,因介质产生电离而使带电体上的静电荷部分或全部消失的过程.
既有静电能量的传导输出,也有电磁脉冲场的辐射.产生瞬时脉冲大电流,可达到几十甚至上百安培.
总体呈现为一个随机的动态过程,会受气候、环境等条件的影响.常常使得研究者难以捉摸.