7.7. Kísérletek a csúcshatásra
a) Gyertyaláng elfújása elektromos széllel
A kísérlet célja
Csúcshatás demonstrálása elektromos szél bemutatásával.
Szükséges anyagok, eszközök
- Van de Graaff generátor földelő/kisütőgömbbel, tápegységgel
- Állvány hosszú szigetelő szárral, hegyes fémpálcával
- Hosszú szárú, állítható magasságú gyertyatartó állvány gyertyával
- Vezeték
Leírás
Az ábrán látható módon kössük össze egy rövid vezeték segítségével a Van de Graaff generátor szivarját és a szigetelőállványon lévő tűt úgy, hogy a vezeték ne érjen semmihez. Az égő gyertyát tegyük egy állványra, a tű csúcsával egy vonalba, attól 1-2 cm-re. Indítsuk el a Van de Graaff generátort. Figyeltessük meg, hogy néhány másodpercen belül a keletkező elektromos szél a gyertya lángját elhajlítja.
Kísérlethez kapcsolódó kérdések
- Mi az elektromos szél?
b) Elektrosztatikus Segner-kerék működtetése
A kísérlet célja
Csúcshatás jelenségének bemutatása.
Szükséges anyagok, eszközök
- Van de Graaff generátor földelő/kisütőgömbbel, tápegységgel
- Állvány hosszú szigetelő szárral, tetején réztányérral
- elektrosztatikus Segner-kerék
Leírás
Az ábrán látható módon kössük össze egy rövid vezeték segítségével a Van de Graaff generátor szivarját és az állványra helyezett Segner-kereket úgy, hogy a röpzsinór végig a levegőben fusson. A Van de Graaff generátor elindítása után a kerék forogni kezd.
Kísérlethez kapcsolódó kérdések
- Hogyan működik a Segner-kerék? Mi a kapcsolata az elektromos széllel?
c) Elektroszkóp feltöltése csúcshatással
A kísérlet célja
Csúcshatás demonstrálása: a csúccsal ellátott vezető elszívja a közelébe tett töltött anyag töltéseit.
Szükséges anyagok, eszközök
- Elektroszkóp (fémgömb nélkül)
- Faraday-féle pohár
- tüske a Faraday-féle pohárhoz
Leírás
Az elektroszkópra helyezett, tűvel ellátott Faraday-féle pohár tűjéhez közelítsük (de ne érjünk hozzá) a megdörzsölt ebonitrudat, majd távolítsuk el. Az elektroszkóp töltést jelez.
Módszertani kiegészítések
A csúcshatáshoz kapcsolódik a villámhárító működése is, ezért érdemes ezt is itt tárgyalni, valamint szemléletes videókat bemutatni: Villám csapása villámhárítóba
Tweet