Машина электрофорная

Опубликовано 30.03.2010 Ведущий Антон Степанов

Электростатика - раздел электродинамики, изучающий взаимодействие неподвижных электрических зарядов. В процессе изучения этой науки, в качестве демонстрационного вспомогательного прибора используют электрофорную машину или генератор Уимшерста.
Она предназначена для получения больших зарядов и высоких разностей потенциалов. Используя явление электромагнитной индукции, на полюсах машины накапливаются электрические заряды, а разность потенциалов на разрядниках достигает нескольких сотен тысяч вольт.
Ее прототип был создан в 1865 году. Машина состоит из двух вращающихся в противоположные стороны дисков на стойках, двух лейденских банок. Внешние обкладки банок соединяются между собой подвижной пластиной, расположенной между двумя зажимами, а внутренние соединены с отдельными кондукторами. Ручки кондукторов изолированы. Можно регулировать расстояние между ними. На внешней стороне дисков нанесены алюминиевые секторы. В соприкосновение с ними входят щетки.
При вращении дисков, один из секторов несет некий положительный заряд, а противоположный ему сектор - отрицательный. Когда сектора движутся в разные стороны, их потенциалы растут за счёт работы, выполняемой против силы их электростатического притяжения.
Продемонстрируем работу электрофорной машины.
При вращении дисков, происходит разделение заряда. Между кондукторами мы видим разряд и слышим щелчок. Сила тока зависит от скорости вращения. Она не велика, но напряжение огромно. Поэтому не допускается контакт с кондукторами.
Электрофорная машина - десятки лет является непременным атрибутом школьных уроков физики.