Van de Graaff generátor: zariadenie, a aplikácie princípu

Van de Graaff generátor bol vynájdený na začiatku dvadsiateho storočia. To bolo používané na rôzne účely, najmä pre jadrový výskum. Neskôr žiadosť bol zúžený. Dnes si môžete kúpiť ako hračku a deťom ukázať levitácia rôznych objektov. Tiež si môžete vytvoriť svoj vlastný generátor. Potom sa bude vynikajúci tréning model, ktorý vykonáva rôzne experimenty.

detské triky

Chcete vytvoriť "kúzlo"? Vezmite vrece polyetylénu, odrezať oba konce a kravatu na povrázku, aby sa luk. Potom, zvyčajná rozsah plastickej dobré rub vlnené veci a priviesť ju na prove: začnú lietať ...

Ready "prútik" s údajmi, ktoré môžu robiť také triky, a môžete si kúpiť v obchode.

Ale najjednoduchšie možnosť vidieť "mágia" - to je len mačku. Potom sa môžeme tiež cítiť a vidieť vznikajúce statickú elektrinu.

Ale hračka, ktorá kopíruje štruktúru generátora Van de Graaff, beží na batériu. Keď stlačíte tlačidlo na špičke elektrostatického náboja. Preto je jeho postava prevezme a začne rovnako ako náboje sa vzájomne odpudzujú. Vzhľadom k tomu, tento údaj je rez určitým spôsobom, že "nafúknuté" a prijíma hlasitosti. V prípade, že náboj oslabuje, sa jednoducho musí kliknúť raz na tlačidlo "magic".

trocha histórie

Samozrejme, že generátor Van de Graaff - nie je to len detské hračky. Fyzik sám vytvoril jeho potomkov vykonať vážne výskum v atómovej fyzike sekcie. Prvá demonštrácia bola vykonaná v roku 1929. Bol malé rozmery. Viac impozantné rozmery dostal generátor Van de Graaff, namontované na koľajniciach pre vzducholode. Model sa skladala z dvoch stĺpov, ktoré sú usporiadané na hornej časti oxidu hlinitého dutých guličiek s priemerom pätnástich stôp.

Postavený v roku 1931 storočia a 1933 inštalačné kapacity dosiahli sedem miliónov voltov. Ale poplatok až osemdesiat kV za predpokladu, že prvé Van de Graaff generátor.

princíp fungovania

Vnútri sa otáča zvisle dielektrickú prúžok papiera. Valec sa nachádza v hornej časti, je izolátor, a dno je vyrobená z kovu a pripojený k zemi. Kefa elektróda výhonky a dodáva náboj, ktorý je rovnomerne distribuovaný v danej oblasti. Popri elektródy v spodnej časti, vzduch je ionizovaný, ióny sú užitočné sú uložené na pásku, a časť, ktorá je zameraná smerom nahor, je nabitá.

Pre získanie vysoké potenciálne rozdiel v lineárnymi urýchľovači častíc (ktoré sú potrebné, a tieto generátory) použitých v dvoch oblastiach s rôznymi poplatkami. V jednej z nich nahromadený pozitívne, a v druhej - negatívny. Ak je koncentrácia dosiahne určitú úroveň, elektrický výboj vykĺzol medzi nimi. Že študoval. Napätie je dosiahnuté milióny voltov.

Skoršie zariadenia používané pre jadrový výskum a zrýchlenie častíc. Kedysi tam boli aj iné spôsoby, ako urýchliť, začali používať v tejto oblasti je oveľa menej časté. V súčasnej dobe, Van de Graaff generátor, ktorý vo väčšej miere používajú pre modelovanie. Napríklad to môže simulovať prirodzené vypúšťanie plynov. Namiesto pásky zariadení často používajú reťazce skladajúce sa z plastov a železných odkazy jeden po druhom.

To, čo je potrebné pre self-montážne jednotky

Model je ľahké vytvoriť si vlastný improvizované. Van de Graaff generátor, sa zhromaždili ich ruky, sa skladá z nasledujúcich komponentov:

• ceruzka;
• strihanie potrubia z PVC;
• guma;
• sponky;
• hliníková fólia;
• Motor z hračky;
• rozbité žiarovky;
• suché pasty z rukoväte;
• batérie deviatich voltov;
• lepiacej pásky;
• drôt;
• tablety.

Všetky položky musia byť suchý, rovnako ako vzduch v miestnosti. V opačnom prípade je stavebné práce nebude jednoduché, alebo bude, ale veľmi slabo.

To je to, čo sa stane, Van de Graaff generátor. Na fotografii nižšie ukazuje, ako by sa tento model vyzerať.

Vzhľadom k tomu, generátor je samo

Po prvé, je vyvŕtaný otvor na doske, ktoré sa stávajú základnej konštrukcie. Vyzdvihnúť vrtáka vhodného priemeru, tvaru - v tvare pera. Potom, na trúbku robiť s dvoma otvormi na hornej a spodnej časti, pre pasty. Urobiť ďalšie dva otvory, jeden o niečo vyššia ako horná, a druhá - kolmo ku dnu.

Ďalej pasta by mala byť úplne jasná atrament. Znížiť kus zodpovedajúce vnútornému priemeru rúrky. Vezmite klip, narovnané a vyrezať časť musí byť dostatočne dlhý, aby konala na centimeter trubice.

Vyrábaných dielektrickú lepiacou páskou. Gum pasta, tak, že sa obe strany boli tiež lepkavá.

Pripravené položky sú zhromažďované.

Pridal kefy, ktoré zbierajú náboj. Pod kefy prechádza otvorom a aby špičku páperie. Kefy by mala byť v blízkosti gumičkou, ale nedotkne sa jej. Horná prevlečená otvorom v hornej časti.

Potom pomocou fólie z hliníkovej pasty už rozbité žiarovky. horná drôt je pripojený k fólii. Lampa sa vloží na hornej časti konštrukcie.

Van de Graaff inštruktážne pripravený.

pokusy

Ak horná elektróda pripojený s niekoľkými prameňov a priniesť ruky, ale "postaviť na koniec" a bude zahŕňať prsty. Snažte sa vykonávať experimenty v tme.

Ak chcete získať silnejšie napájací zdroj, ktorý spája dve generátora.

Dobrá voľba pre experimenty budú Leyden poháre.

Najznámejší experiment je taká, v ktorej vstávali vlasy na hlave. K tomu, stáť na gumovú podložku, drevené dosky alebo preglejky. Ruka kladený na sféru (generátora by mala byť vypnutá, aby nedošlo k úrazu elektrickým prúdom). Po zapnutí zariadenia prejde iskru, čo spôsobí vstávali vlasy na hlave.

Generátor by mal byť prepustený po každom použití a práca s ním veľmi opatrne, pretože prúd môže byť smrtiaci pre človeka.