Kondenzátory jsou moderní způsob ukládání elektrických nábojů. Zatímco některé moderní kondenzátory jsou složité a obtížně se staví, jejich předchůdce, nádoba Leyden, se staví jednodušeji. Sestavení nádoby Leyden je skvělý způsob, jak porozumět statickým nábojům a základním konceptům obvodů. Sklenici můžete nabíjet a vybíjet znovu a znovu a experimentovat s různými materiály a náboji.
Kroky
Metoda 1 ze 3: Konstrukce Leyden Jar
Krok 1. Vyberte sklenici
Musíte si dávat pozor na to, jaké materiály použijete ke konstrukci své nádoby Leyden. Materiál musí sloužit jako izolátor mezi vnitřním nábojem (+) a vnějším nábojem (-). Vyberte skleněnou nádobu nebo plastovou láhev s víčkem.
Pokud je to možné, pořiďte si velkou sklenici nebo láhev, například jednu, která pojme 1,9 až 3,8 l
Krok 2. Umístěte fólii do nádoby
K naplnění nádoby budete potřebovat vodivý materiál. Uvnitř nádoby se tradičně používala voda. Chcete -li postavit modernější nádobu Leyden, měli byste vnitřek nádoby vyložit kovovou fólií (cínová fólie, hliníková fólie atd.). Při nabíjení nádoby Leyden se váš vodivý materiál nabije kladně.
Přitlačte fólii po stranách nádoby a ujistěte se, že pokrývá celý obvod
Krok 3. Vložte elektrodu do víka
K nabíjení vnitřku nádoby budete potřebovat elektrodu vyčnívající ze sklenice. Můžete to udělat zatlučením hřebíku víkem nádoby. Ujistěte se, že hřebík zajde do nádoby dostatečně daleko, aby se dotkl vodivého povrchu (tj. Fólie) uvnitř nádoby.
K hřebíku můžete také připojit řetízek nebo jiný vodivý materiál a nechat jej viset dolů a dotknout se vnitřního vodivého povrchu
Krok 4. Omotejte fólii kolem vnější strany nádoby
Fólie by měla obepínat celou spodní polovinu nádoby. Fólie na vnější straně nádoby by se neměla dotýkat fólie na vnitřní straně nádoby. Vnější fólie bude mít negativní náboj vzhledem k vnitřní fólii.
Metoda 2 ze 3: Nabíjení Leyden Jar
Krok 1. Přilepte šálek polystyrenu na koláčovou formu
Polystyrenový kelímek bude fungovat jako izolátor, který vám umožní sebrat koláčovou formu, aniž byste se jí dotkli. To bude důležité pro efektivní nabíjení nádoby Leyden. Přilepte šálek dnem vzhůru uprostřed vnitřku koláčové formy.
Koláčová forma funguje jako elektroporézní nebo nosič náboje
Krok 2. Získejte pěnový talíř
Pěnový talíř použijete, protože pěna je izolant. Když přidáte nebo odeberete elektrony z pěny, náboj se nebude pohybovat. Místo toho pěna udrží svůj náboj, dokud se náboj nerozpustí věcmi, jako je vlhkost ve vzduchu.
Krok 3. Pěnový talíř potřete vlnou
Třete vlnou pěnovou desku, aby se na desku uložily elektrony. Elektrony z vlny jsou přitahovány k pěně a „ulpívají“na ní. To dává pěně záporný náboj.
V textilním obchodě si můžete koupit malý kousek vlny
Krok 4. Dotkněte se koláčové formy pěnové desky
Vyberte formu na koláč tak, že se dotknete pouze polystyrenového kelímku. Koláčovou formu položte na pěnový talíř. To umožní zápornému náboji pěnové desky tlačit proti elektronům na koláčové pánvi.
Krok 5. Dotkněte se koláčové formy prstem
Dotekem koláčové formy vytvoříte dráhu pro elektrony na koláčové pánvi, aby se vzdálily od elektronů na polystyrenu. K tomu dochází, protože všechny elektrony jsou záporně nabité, a tak se navzájem odpuzují. Když se dotknete pánve, pravděpodobně uvidíte, uslyšíte nebo ucítíte jiskru. Tato jiskra je důsledkem pohybu elektronů z koláčové formy na prst, takže pánev má kladný náboj.
Krok 6. Dotkněte se hřebíčku koláčovou formou
Když se dotknete kladně nabité koláčové formy k hřebíku víčkem nádoby, vytáhnete elektrony z vnitřní elektrody (hřebík a vodivý materiál uvnitř nádoby). To vyvažuje náboj na koláčové pánvi, ale ponechává kladný náboj na vnitřní elektrodě. Zajistěte, aby byla nádoba držena za vnější elektrodu (fólii na vnější straně nádoby) a nedotýkala se vnitřní elektrody ničím jiným než koláčovou formou (např. Prstem).
- Tento proces můžete několikrát opakovat, aby se v nádobě Leyden vytvořil silnější náboj.
- Jak se elektrony pohybují z vnitřní elektrody do koláčové formy, pravděpodobně uslyšíte nebo uvidíte jiskru.
Metoda 3 ze 3: Vybití Leyden Jar
Krok 1. Položte jednu ruku na fólii
Položením jedné ruky na vnější elektrodu vytvoříte můstek k negativně nabitému povrchu. Ujistěte se, že se nedotýkáte vnitřní elektrody nebo jiného nabitého povrchu. Pokud se dotknete pouze vnější elektrody, nedojde k jiskření ani pohybu náboje.
Krok 2. Držte se za ruce v kruhu
Pokud tento experiment provádíte jako součást skupiny, každý by měl spojit ruce v kruhu. První osoba v kruhu by měla držet nádobu Leyden a jednou rukou kontaktovat pouze vnější elektrodu. Druhou rukou by měli držet ruku osoby vedle sebe. Poslední osoba v kruhu bude držet pouze jednu ruku. Každý druhý bude držet osobu za obě strany.
Krok 3. Dotkněte se hřebíku
Jakmile se všichni ve skupině drží za ruce a jedna osoba se dotýká vnější elektrody, poslední osoba v kruhu by se měla dotknout prstem vnitřní elektrody. Když přiloží prst na hřebík, vytvoří se obvod, který umožní elektronům pohybovat se od záporně nabité vnější elektrody k kladně nabité vnitřní elektrodě. Každý v kruhu by měl cítit šok a vy můžete vidět nebo slyšet jiskru.
Pokud stavíte nádobu Leyden sami, dotkněte se jednou rukou vnější elektrody a druhou rukou vnitřní elektrody, aby se nádoba vybila. Když to uděláte, pravděpodobně uvidíte, uslyšíte a ucítíte jiskru
Video - Používáním této služby mohou být některé informace sdíleny s YouTube
Tipy
- Ujistěte se, že je celé zařízení suché.
- Můžete pozitivně nabíjet vnější elektrodu místo vnitřní elektrody a pozorovat podobné výsledky.
Varování
- Ujistěte se, že pokud máte v úmyslu vytvořit velkou nádobu, rozumíte nádobám Leyden důkladně, protože mohou uložit dostatek elektřiny, aby vás zabily.
- Buďte velmi opatrní a opatrní, pokud máte lékařské vybavení citlivé na elektromagnetické proudy (kardiostimulátory, inzulínové pumpy atd.).
