2010年5月26日 星期三

靜電遊戲(儲存電荷的容器-萊頓瓶)

http://www.youtube.com/watch?v=YhwYT1tQ56Y&feature=related
http://experiment.phys.nchu.edu.tw/device/exp52.htm

問題:小朋友可上網詳閱內容 http://www.bud.org.tw/answer/9906/990613.htm1.萊頓瓶的構造,及發明者、有何用途? 2.閃電的電能是否可以儲存? 3.閃電為什麼不是一條直線?而有許多分叉

回答:
1.萊頓瓶的構造,及發明者、有何用途?
萊頓瓶是在西元1745年,於荷蘭的萊頓城首先使用,因而得名。至於是誰發明的,已不可考。萊頓瓶的構造如右圖,銅棒連接在鍊條上,鍊條與內箔層接觸。萊頓瓶是一種用來儲存靜電的簡單電容器。

2.閃電的電能是否可以儲存?

閃電發生時,表示正、負電已中和消失了,想儲存其能量,應該在發生閃電之前,將正、負電分別儲存。

例如:將雲中的負電引到萊頓瓶的銅球,使內箔帶負電,這時外箔會因靜電感應而使正、負電分開,將外箔接地一下,使負電流走,則內箔帶負電、外箔帶正電。當內、外箔接通時,會有瞬間電流。

一次閃電耗掉的電能,可供給小市鎮一個月的用電量,可惜目前還沒有辦法儲存這麼大的能量。

3.閃電為什麼不是一條直線?而有許多分叉?
閃電是正、負電相吸引而激烈中和放電的現象,電荷要找出空氣中最容易通過的路徑,而這條路徑往往不是一直線,所以閃電才曲曲折折的!

靜電儀器的進展(引自http://web.archive.org/web/20071114113036/http://content.edu.tw/junior/phy_chem/ty_lk/sir/content/cph8/b1003.htm)從人類認識有靜電現象,一直到20世紀初,直接產生靜電的方法只有靠摩擦,開始是用一手握住琥珀棒,另一手拿著布來互相摩擦生電,到了17世紀,發明了起電機,利用一些轉動的絕緣球、圓筒、圓盤等上附著的金屬片和靜止的刷子摩擦生電。
 
但是摩擦所生的電荷並無法維持很久,因此有人就發明了可以儲存電荷的容器-萊頓瓶。萊頓瓶的發明為電學實驗研究開闢了新的視野,促進了電學的發展!

這些電學示範中規模最大的應屬1748年,法國人諾萊特(Nollet,1700~1770)在巴黎聖母院外面表演給在法國國王路易十五的皇室成員看的700人表演。他讓七百位修道士手拉手排成一行,諾萊特讓排頭用手握住萊頓瓶,讓排尾用手握住萊頓瓶的引線,然後他用起電機讓萊頓瓶起電。當搖動起電機的一瞬間,這七百個修道士因受電擊幾乎同時跳起來,在場的人無不目瞪口呆!

沒有留言:

張貼留言