同学们大家好,今天我们来讲解范德格拉夫起电器。同学们有没有想过几千万伏的电压是什么样子呢?同学们有没有玩过这样的集电器呢?那么我们今天来了解一下范德德拉夫琴系的构造。
首先老师这里先提供一个金属球,我们命名为金属球臂。然后我们再提供一个金属球A它上端开口我们命名为金属球A然后我们将带电就是球B连接电源,然后接D将一个带有绝缘柄的金属棒接触我们的带电金属球B然后再接触我们清楚什么A哪位同学能够回答一下这样做有什么好处?
好,小明同学请你来回答一下这个问题。很好,同学对于之前的电压概念以及摩擦起电、接触起电的的概念的认识很到位,请坐。我们为什么要把带电金属球B接地,而且在接地的过程中还要接上电源呢?
就是为了能够让带电金属球臂中的负电荷移动到我们的的接地里面去。而我们的当我们的带电金属球B失去了负电荷,它就只剩下了正电荷。此时我们的金属球B全部带了正电。当我们把带有金属柄的带电金属球C接触我们的带电金属B的时候,就会发生接触系电,此时金属球C也会带正电。而我们把金属球C不断的接触A此时A就不换,就会不断的累积正电荷。
当累积到一定的程度,金属球A的表面就会产生大量的正电荷,累积起来的电压甚至可以与地面之间达到几千万伏的电势差。基于这个原理,范德格拉夫发明了一个起电器,即按照这样的原理,他先是使用了一个带有。
绝缘布的传送带。然后这个传送带有两个非子带动,这个时候我们的传送带可以按可以转动。而我们的。范德格阿夫想了一个办法,把这个传送带罩在了我们的金属球撬上插到内部。金属球鞘由绝缘的两个支柱支撑。
此时我们将一个电电源接地。然后一个尖端的导体放置在我们这个飞轮的一侧,然后在飞轮的另一侧也放置一个尖端的导体。此时就会发现地面正源源不断的接收着。负电荷。而由于电流的流动以及电源产生了电动势,导致了负电荷不停的朝着地面移动。
而正电荷往着尖端导体聚集,经由飞轮带动的传送带飞速的传动到了装置的上部,也同时也是我们这个带电金属球撬的内部。此时金此时传送到了带电金属球内部的认电荷经由。经由上部的尖端导体传送到我们的带电金属球鞘的外层外壳。此时带电金属球壳正源源不断的吸收着来自地面的正电荷来自。
金属导体内部的正电荷。带电金属球撬的负电荷,而正在经由电路,这个电路流失到了大地上。然后如果我们的一位同学能够站在一个绝缘导体。
上用手去触摸我们的带电金属球撬,就会发生爆炸层的效果。当然范德格拉夫并不是并不想就为了这样的爆炸头效果而发明范德格拉夫继电器,它的目的是为了加速带电粒子。因为我们发现我们的带电金属球校已经积累了正在我们的带电金属球校正源源不断的积累数以万计的电荷。
此时带电金属球校已经积累了几千万伏的与地面之间的电势差。此时在巨大的电势差的作用下,范德格夫想到了一个巧妙的点子。他在飞轮的飞它在这个装置的内部,飞轮的旁边使用发明了这样的一个加速管。
只要将带将需要的带电粒子传送至这个金属管中,就会由于上下表面的电势差而发生而受到这样电的而受到这样的电场的作用下,然后向然后发射出去。此时粒子就完成了一次电场对粒子的加速。这些加速的粒子就可以用来我们的大型粒子对撞机中,为我们的大型粒子对撞机提供源源不断的粒子的来源。