莱顿瓶

这些设备虽然简陋,却代表了电学史上的一个巨大突破;它们是最早的电容器,因此能够储存电荷。

莱顿罐发明于1700年代中期它以莱顿大学命名,许多早期的实验都是在这里进行的。这些设备虽然很简陋,却代表了电学史上的一个巨大突破,因为它们是最早的电容器,这样就能储存电荷。一个世纪以来,科学家们一直在用静电发生器产生静电;现在他们终于有地方放了!

如果您对它们不熟悉,请快速访问我们的静电发电机教程,在那里你会得到关于这些设备如何填充莱登罐与他们创造的电荷的基本想法。然后返回下面的教程,该教程将更详细地介绍这是如何发生的,以及之后如何释放罐子。

上面是我们不起眼的莱顿罐。这不是第一个啤酒杯的复制品,据报道,第一个啤酒杯由一个装满水的啤酒杯(除非蒸馏,否则水是导体)组成,钉子穿过一个由绝缘材料制成的塞子,如软木塞。相反,这莱顿罐反映了改进的原型,随后,结合两个金属电容器板,而不是只有一个。

莱顿罐是由一个玻璃罐,这就把我们俩隔绝了导体.导体本身是薄锡纸的形式,一层包裹在罐子外面,另一层内衬在罐子里面。罐子里挂着一个金属链.这条链连着a铜杆从绝缘的木盖向上延伸并以球终止。整个设置是接地这意味着它连接到地球(或连接到地球上的其他东西)来完成电路。

我们将使用伏打电堆(看不见的)给我们的瓶子充电。(请记住,第一批用莱顿罐做实验的科学家不会使用伏打电堆,因为它直到几十年后才被发明出来)。单击蓝色充电按钮要开始本教程,请按照电子电流(被描绘成黄色的小颗粒)穿过导线到达黄铜棒。正如你所看到的,这些电子沿着金属棒,沿着链条,到达连接着链条的罐子的内衬。但是在那里他们遇到了一个路障,因为他们的路被玻璃挡住了绝缘子(也称为介质),并积聚在内部的金属衬里。同时,在玻璃的另一侧,外层金属衬里的电子被内部衬里积聚的电子排斥。被排斥的电子在导体上留下一个净正电荷(用红色加号表示)。所以你得到了两块电荷相等但相反的金属板。

另一件有趣的事情(但在教程中没有描述)是玻璃罐中的分子也会对电荷做出反应;分子中的负电荷向外移动,带正电荷的金属,而正电荷则向内部的负电荷移动。这叫做极化

现在,一旦你把电困在罐子里,你会怎么处理它?人们过去把莱顿罐收藏起来当做电池,给各种东西供电。像现在一样,它们也被用来演示基本的电学原理(有时会以多种方式震惊观众)。我们也将在这里演示(没有震惊)。

使用棒位置滑块要接近放电魔杖到带电的莱顿罐正如你所看到的,魔杖的一只手臂会靠近带负电的金属球,另一只会靠近带正电的罐子外面的衬里。有了这条路径,这些带相反电荷的粒子,当魔杖足够靠近时,就会跳过火花隙带着戏剧性的小闪光,冲向对方。

最后修改于2019年6月17日