Kondensatory to nowoczesny sposób przechowywania ładunków elektrycznych. Podczas gdy niektóre nowoczesne kondensatory są skomplikowane i trudne do zbudowania, ich poprzednik, słoik Leyden, jest prostszy w konstrukcji. Zbudowanie słoika lejdejskiego to świetny sposób na zrozumienie ładunków statycznych i podstawowych koncepcji obwodów. Możesz wielokrotnie ładować i rozładowywać słoik, aby eksperymentować z różnymi materiałami i ładunkami.
Kroki
Metoda 1 z 3: Konstruowanie słoika Leyden
Krok 1. Wybierz słoik
Musisz uważać, jakich materiałów użyjesz do zbudowania słoika lejdejskiego. Materiał musi służyć jako izolator między ładunkiem wewnętrznym (+) a ładunkiem zewnętrznym (-). Wybierz szklany słoik lub plastikową butelkę z pokrywką.
Jeśli to możliwe, zaopatrz się w duży słoik lub butelkę, na przykład taką, która mieści od 0,5 do 1 galona (1,9 do 3,8 l)
Krok 2. Umieść folię w słoiku
Aby go naładować, będziesz potrzebować materiału przewodzącego wewnątrz słoika. Tradycyjnie do słoika używano wody. Aby zbudować bardziej nowoczesny słoik Leyden, należy wyłożyć wnętrze słoika folią metalową (folia aluminiowa, folia aluminiowa itp.). Twój materiał przewodzący zostanie naładowany dodatnio po naładowaniu słoika Leyden.
Dociśnij folię do ścianek słoika i upewnij się, że pokrywa cały obwód
Krok 3. Włóż elektrodę do pokrywy
Będziesz potrzebować elektrody wystającej ze słoika, aby naładować wnętrze słoika. Możesz to zrobić, wbijając gwóźdź w pokrywkę słoika. Upewnij się, że gwóźdź wchodzi wystarczająco głęboko w słoik, aby zetknął się z powierzchnią przewodzącą (tj. folią) wewnątrz słoika.
Możesz również podłączyć łańcuszek lub inny materiał przewodzący do gwoździa i pozwolić mu zwisać i dotykać wewnętrznej powierzchni przewodzącej
Krok 4. Owiń folią na zewnątrz słoika
Folia powinna owinąć się na całej długości wokół dolnej połowy słoika. Folia na zewnątrz słoika nie powinna stykać się z folią wewnątrz słoika. Folia zewnętrzna będzie miała ładunek ujemny w stosunku do folii wewnętrznej.
Metoda 2 z 3: Ładowanie słoika Leyden
Krok 1. Przyklej kubek styropianowy do formy do ciasta
Kubek ze styropianu będzie pełnił rolę izolatora, który pozwoli podnieść formę do ciasta bez dotykania jej. Będzie to ważne dla skutecznego ładowania słoika Leyden. Przyklej filiżankę do góry nogami na środku wewnętrznej strony formy do ciasta.
Patelnia do ciasta działa jako elektroporowaty lub nośnik ładunku
Krok 2. Zdobądź płytkę z pianki
Użyjesz płyty piankowej, ponieważ pianka jest izolatorem. Gdy dodasz lub usuniesz elektrony z pianki, ładunek nie będzie się przemieszczał. Zamiast tego pianka utrzyma ładunek, dopóki ładunek nie zostanie rozproszony przez takie rzeczy, jak wilgoć w powietrzu.
Krok 3. Przetrzyj płytę piankową wełną
Natrzyj wełnę na płytkę piankową, aby osadzić elektrony na płytce. Elektrony z wełny są przyciągane do pianki i „przyklejają się” do niej. Daje to piance ładunek ujemny.
Możesz kupić mały kawałek wełny w sklepie z tkaninami
Krok 4. Dotknij formy do ciasta do płyty piankowej
Podnieś formę do ciasta, dotykając tylko styropianowego kubka. Połóż patelnię na wierzchu płyty piankowej. Umożliwi to ujemnemu ładunkowi płyty piankowej napieranie na elektrony na patelni.
Krok 5. Dotknij palcem patelnię do ciasta
Dotknięcie formy do ciasta tworzy ścieżkę dla elektronów na patelni do odsuwania się od elektronów na styropianu. Dzieje się tak, ponieważ wszystkie elektrony są naładowane ujemnie, a zatem odpychają się nawzajem. Kiedy dotkniesz patelni, prawdopodobnie zobaczysz, usłyszysz lub poczujesz iskrę. Ta iskra jest wynikiem przemieszczania się elektronów z patelni na palec, pozostawiając patelnię z ładunkiem dodatnim.
Krok 6. Dotknij gwoździa patelnią do ciasta
Kiedy dotkniesz dodatnio naładowanego ciasta do gwoździa przez pokrywkę słoika, wyciągniesz elektrony z wewnętrznej elektrody (gwóźdź i materiał przewodzący wewnątrz słoika). To równoważy ładunek na patelni, ale pozostawia ładunek dodatni na elektrodzie wewnętrznej. Pamiętaj, aby trzymać słoik za elektrodę zewnętrzną (folia na zewnątrz słoika) i nie dotykać elektrody wewnętrznej niczym innym niż blachą do ciasta (np. palcem).
- Możesz powtórzyć ten proces kilka razy, aby zbudować silniejszy ładunek w słoiku lejdeńskim.
- Gdy elektrony przemieszczają się od wewnętrznej elektrody do miski do ciasta, prawdopodobnie usłyszysz lub zobaczysz iskrę.
Metoda 3 z 3: Rozładowanie słoika Leyden
Krok 1. Połóż jedną rękę na folii
Kładąc jedną rękę na zewnętrznej elektrodzie, tworzysz mostek do ujemnie naładowanej powierzchni. Upewnij się, że nie dotykasz elektrody wewnętrznej ani żadnej innej naładowanej powierzchni. Gdy dotkniesz tylko elektrody zewnętrznej, nie nastąpi żadna iskra ani ruch ładunku.
Krok 2. Trzymaj ręce w kółko
Jeśli przeprowadzasz ten eksperyment jako część grupy, każdy powinien wziąć ręce w kółko. Pierwsza osoba w kręgu powinna trzymać słoik lejdejski i dotykać jedną ręką tylko zewnętrznej elektrody. Powinni trzymać drugą ręką osobę obok nich. Ostatnia osoba w kręgu będzie trzymała tylko jedną rękę. Każda inna osoba będzie trzymać rękę osoby po obu stronach.
Krok 3. Dotknij paznokcia
Gdy wszyscy w grupie trzymają się za ręce, a jedna osoba dotyka elektrody zewnętrznej, ostatnia osoba w kręgu powinna dotknąć palcem elektrody wewnętrznej. Po umieszczeniu palca na gwoździu zostanie utworzony obwód, który umożliwi elektronom przemieszczanie się z ujemnie naładowanej elektrody zewnętrznej do dodatnio naładowanej elektrody wewnętrznej. Każdy w kręgu powinien odczuć szok i możesz zobaczyć lub usłyszeć iskrę.
Jeśli budujesz sam słoik Leyden, dotknij jedną ręką elektrody zewnętrznej, a drugą elektrody wewnętrznej, aby rozładować słoik. Prawdopodobnie zobaczysz, usłyszysz i poczujesz iskrę, kiedy to zrobisz
Wideo - Korzystając z tej usługi, niektóre informacje mogą być udostępniane YouTube
Porady
- Upewnij się, że całe urządzenie jest suche.
- Można dodatnio naładować elektrodę zewnętrzną zamiast elektrody wewnętrznej i obserwować podobne wyniki.
Ostrzeżenia
- Upewnij się, że jeśli zamierzasz stworzyć duży słoik, dobrze rozumiesz słoiki lejdejskie, ponieważ mogą przechowywać wystarczająco dużo energii elektrycznej, aby cię zabić.
- Zachowaj szczególną ostrożność i ostrożność, jeśli masz sprzęt medyczny wrażliwy na prądy elektromagnetyczne (rozruszniki serca, pompy insulinowe itp.).
