Van de Graaff generatori XX asr boshlarida ixtiro qilingan. U turli maqsadlarda, xususan, yadroviy tadqiqotlar uchun ishlatilgan. Keyinchalik, dastur toraydi. Bugun siz uni o'yinchoq sifatida sotib olishingiz va bolalarga turli xil narsalarning levitatsiyasini namoyish qilishingiz mumkin. Jeneratorni o'zingiz ham qurishingiz mumkin. Shunda u turli tajribalar o'tkaziladigan ajoyib o'quv modeliga aylanadi.
Bolalar uchun hiylalar
Siz "sehr" yaratmoqchimisiz? Plastik to'rva oling, ikkala uchini kesib oling va kamon qilish uchun ip bilan bog'lang. Keyin oddiy plastik o'lchagichni jun buyumga yaxshilab surting va uni kamonga keltiring: parvoz boshlanadi …
Shuningdek, siz do'konda bunday nayranglarni bajarishingiz mumkin bo'lgan figurali tayyor "sehrli tayoqcha" sotib olishingiz mumkin.
Ammo "sehr"ni ko'rishning eng oson yo'li - mushukni erkalash. Shunda siz ham statik elektrni his qilishingiz va ko‘rishingiz mumkin.
Mana esa dizaynni takrorlaydigan oʻyinchoqVan de Graaff generatori, batareya bilan ishlaydi. Tugma bosilganda, uchida elektrostatik zaryad hosil bo'ladi. Shuning uchun haykalcha uni qabul qiladi va bir xil nomdagi zaryadlar bir-birini qaytara boshlaydi. Haykalcha ma'lum bir tarzda o'yilganligi sababli, u "shishib ketadi" va hajm oladi. Agar zaryad zaiflashsa, "sehrli" tugmasini yana bir marta bosishingiz kifoya.
Biroz tarix
Albatta, Van de Graaff generatori nafaqat bolalar oʻyinchoqlari. Fizikning o'zi atom fizikasi bo'limida jiddiy tadqiqotlar olib borish uchun o'z aqlini yaratdi. Birinchi namoyish namunasi 1929 yilda qilingan. Hajmi kichik edi. Yana ta'sirchan o'lchamlar havo kemalari uchun relslarga o'rnatilgan Van de Graaff generatori tomonidan olingan. Model diametri o'n besh fut bo'lgan ichi bo'sh alyuminiy sharlar bilan qoplangan ikkita ustundan iborat edi.
1931 va 1933 yillarda qurilgan qurilmalar etti million volt quvvatga yetdi. Ammo birinchi Van de Graaff generatori faqat sakson kilovoltgacha quvvatni ta'minladi.
Foydalanish printsipi
Qog'oz dielektrik lentasi ichkarida vertikal ravishda aylanadi. Yuqorida joylashgan rolik dielektrik, pastki qismi esa metalldan yasalgan va erga ulangan. Sferadagi cho'tka elektrodi sferada teng taqsimlangan zaryadni olib tashlaydi va etkazib beradi. Quyidagi elektrod yaqinida havo ionlanadi, foydali ionlar lentaga joylashadi va uning yuqoriga ko'tarilgan qismi zaryadlanadi.
Chiziqli zarracha tezlatgichlarida yuqori potentsial farqni olish uchun (bu generatorlar nima uchun edi) har xil zaryadli ikkita shardan foydalanilgan. Ulardan birida ijobiy, ikkinchisida esa salbiy to'plangan. Konsentratsiya ma'lum darajaga yetganda, ular orasida elektr razryad otilib chiqdi. Aynan u tergov qilingan. Bu yerdagi kuchlanish millionlab voltga yetdi.
Avvallari qurilmalar yadroviy tadqiqotlar va zarrachalarni tezlashtirish uchun ishlatilgan. Tezlashtirishning boshqa usullari paydo bo'lgandan so'ng, ular bu sohada kamroq qo'llanila boshlandi. Hozirgi vaqtda Van de Graaff generatori asosan modellashtirish uchun ishlatiladi. Masalan, uning yordami bilan tabiiy gaz chiqindilari taqlid qilinadi. O'rnatishlarda lentalar o'rniga ko'pincha plastik va temir rishtalardan iborat zanjirlar navbatma-navbat ishlatiladi.
Qurilmani o'zingiz yig'ish uchun nima kerak
Modelni improvizatsiya qilingan vositalardan o'zingiz qurish oson. O'z qo'llari bilan yig'ilgan Van de Graaff generatori quyidagi tarkibiy qismlardan iborat:
- qalam;
- pvc quvurlarni kesish;
- kauchuklar;
- shtapel;
- alyuminiy folga;
- o'yinchoqlardan dvigatel;
- singan lampochka;
- qalamdan quruq pastalar;
- 9 voltli batareyalar;
- yopishqoq lenta;
- simlar;
- taxtalar.
Barcha elementlar quruq bo'lishi kerak, shuningdek xonadagi havo. Aks holda, dizayn oddiygina ishlamaydi yoki bo'lmaydi, lekin judazaif.
Van de Graaff generatori shunday chiqadi. Quyidagi rasmda model qanday ko‘rinishi ko‘rsatilgan.
Jenerator qanday qilib o'zingiz yasagan
Birinchidan, taxtada teshik ochiladi, u strukturaning asosiga aylanadi. Matkap mos diametr bilan tanlanadi, shakli qalam shaklida. Keyin trubkada ikkita teshik ochiladi: yuqori va pastki, pastalar uchun. Yana ikkita teshik qiling: biri tepada, ikkinchisi esa pastga perpendikulyar.
Keyin, pasta siyohdan butunlay tozalanishi kerak. Quvurning ichki diametriga mos keladigan qismni kesib oling. Ular qog'oz qisqichini olib, uni to'g'rilaydilar va trubadan bir santimetr chiqib turadigan uzunlikdagi qismini kesib olishadi.
Dielektrik lenta yopishqoq lentadan qilingan. Saqich ikkala tomoni ham yopishqoq bo'lishi uchun yopishtirilgan.
Tayyor narsalar yigʻildi.
Toʻlovni toʻplaydigan choʻtkalarni qoʻshing. Pastki qismida cho'tkasi teshikdan o'tadi va uchi yumshoq bo'ladi. Cho'tkalar elastikga yaqin bo'lishi kerak, lekin unga tegmaslik kerak. Ustki qismi tepadagi teshikdan oʻtkazilgan.
Shundan keyin alyumin folga yordamida ishlamay qolgan lampochka yopishtiriladi. Yuqori sim folga biriktirilgan. Chiroq strukturaning tepasiga o'rnatilgan.
Van de Graaff generatorini tayyorlash tayyor.
Tajribalar
Ustki elektrodga bir nechta ipni ulab, qoʻllaringizni yaqinlashtirsangiz, ular “uchida turadi” va barmoqlaringizni oʻrab oladi. Qorong‘ida tajriba qilib ko‘ring.
Kuchliroq kuchlanish olish uchun ikkita generatorni ulang.
Tajriba uchun Leyden bankasi yaxshi variant boʻladi.
Eng mashhur tajriba - bu sochlarning bir uchiga tikilgani. Buning uchun kauchuk mat, yog'och taxta yoki kontrplak ustida turing. Qo'l sharga qo'yilgan (shok bo'lmasligi uchun generatorni o'chirish kerak). Jihoz yoqilganda, uchqun o'tib, sochlarning tik turishiga olib keladi.
Jerator har foydalanishdan keyin zaryadsizlanishi va uni juda ehtiyotkorlik bilan ishlatish kerak, chunki oqim odamlar uchun halokatli boʻlishi mumkin.
