開爾文靜電發生器實驗

admin @ 2014-03-19 , reply:0

概述
  開爾文靜電發生器實驗這個精巧的設備是由英國的開爾文勛爵發明的,僅用幾個罐子和幾根電線組合的裝置,透過水滴能獲取到數千伏特以上的靜電。我們先看一段視頻(點擊下面鏈接),請注意看閥……

  開爾文靜電發生器實驗

這個精巧的設備是由英國的開爾文勛爵發明的,僅用幾個罐子和幾根電線組合的裝置,透過水滴能獲取到數千伏特以上的靜電。

我們先看一段視頻(點擊下面鏈接),請注意看閥門打開以後水滴的變化,特別是視頻的後幾秒。

看到沒有,剛開始的時候,水滴順利的往下流,隨著時間的推移,水流開始分叉,很多小水滴奇妙的向上翻飛。

http://v.ku6.com/show/EnjqipUI9U2k5rSH.html

為什麼會這樣呢?

這個時候如果我們將一個小氖燈接觸底部的金屬容器,就會看到氖燈瞬間閃亮,證明下面的金屬容器是帶電的。

上面出現的水滴翻飛的現象原來是電荷產生的效果。

整個過程如下:

假設最初由於某種原因左下側的容器帶上了正電,同時與它連接的銅管也帶上了同樣的正電荷。

由於靜電感應的原因,右上角的容器中的流出的水滴被右側銅環上的正電荷影響,帶上了負電荷。

負電荷隨著水滴在右下角的容器聚集,使得左側的銅環帶上了負電荷,同理,左上角的容器中流出的水滴由於靜電感應的原因帶上了正電荷。

這樣左下角的容器中的正電荷越來越多,右下角容器中的負電荷越來越多,形成了一個良好的正反饋。這種正反饋過程在水滴不斷滴落的作用下可使下面兩個容器電位差高達數千甚至數萬伏。

從下圖我們可以看到水滴和它經過的銅管是電荷相反的,異性相吸的原則就使得一些小水滴在電場的作用下反重力而行了,就如視頻中的效果。

最後我們來說說神秘的某種原因:

一說是由水流和噴頭的摩擦產生了電荷。

另一說是由於水解離的離子或是水中其它電解質解離的離子影響了水的電中性。

第一種說法不太好驗證,第二種理論是目前普遍被認可的,從水可以導電這個事實來看,水中間是存在自由電子。

這個奇妙的裝置偉大之處在於它通過巧妙的設計,將自然界中微小的不平衡利用起來,形成良好的正反饋,從而產生了一個巨大的正負系統。

有興趣的朋友動手做一個開爾文靜電發生器體驗一下吧!要注意保持底部容器和環境的絕緣,另外選擇天氣乾燥的時候進行實驗。




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