Van de Graaff-generátor Készítők: Kornyik Botond Pintácsi Tamás Dajka Ádám 11.c

Mi ez a gép? Nagy elektromos töltés előállítására szolgáló eszköz, amelyet 1929-ben mutattak be először, működése az elektrosztatikus megosztással folyamatosan keltett töltések tárolásán alapul.

Ki az a van de Graaff? Robert Jemison van de Graaff (1901-1967) Amerikai fizikus Mérnöki diploma megszerzése után fizikát tanult a Sorbonne-on és Oxfordban, ahol megépítette az elektrosztatikus generátor egy továbbfejlesz tett változatát (amelyet később róla neveztek el VAN DE GRAAFF-GENERÁTORNAK). A Massachusetts-i Műegyetemen ezt fejlesztette tovább a van de Graaff-gyorsítóra, amely fontos eszközzé vált az atom- és magfizikában.

A generátor működése. 3 pontban. A képen látható mozgó gumiszalag, melyet görgők szállítanak, elektromos töltést kap a fémtűk vagy fésű segítségével. A felfelé haladó elektromos részecskéket befogja a búrára erősített fésű, mely a búrára továbbítja a pozitív elektromos részecskéket. Ha egy negatív töltésű acélgömböt vagy valamilyen negatív töltésű tárgyat közel helyezünk elektromos kisülések jönnek létre. Megjegyzés: természetesen motorok forgatták a görgőket.

Hogyan készítsük a generátort Hogyan készítsük a generátort? Figyelem: senki ne próbálja otthon egyedül megcsinálni, a készítők felelősséget nem vállalnak. Először érdemes megjegyezni, hogy a levegő szigetelő, de kellően nagy feszültség hatására vezetővé válik, és ilyenkor szikra üt át a két pólus között. 1 centiméteres szikrához kb. 10 000 V feszültség kell, és a szükséges feszültség egyenesen arányos a szikra hosszával. A szikrák bemutatásához a generátor alsó tűsorát leföldeljük, és ehhez a kivezetéshez kapcsoljuk a generátorhoz tartozó, fémrúdon lévő, kb. 10 cm átmérőjű fémgömböt. Ezt úgy helyezzük el, hogy a generátor (pozitív) gömbje és a leföldelt (megosztás miatt negatív) fémgömbök között 2—3 cm távolság legyen. A generátor fordulatszámát lassan növelve egyszer csak szikra üt át a két fémgömb között, melyet hangos csattanás kísér. Egy PVC-csővel a leföldelt fémgömböt egyre távolabb toljuk a generátorral, így egyre nagyobb és hangosabb szikrák keletkeznek. A szikrák hossza akár 10 cm is lehet, ami kb. 100 000 V feszültséget jelent. Ezzel a generátorral hatalmas mennyiségű áramot lehet kelteni. Csak a gép méretétől és a görgők forgatásának sebességétől függ.

Érdekességek a generátorral kapcsolatban 1933 december 12-i kísérlet az MIT-ban egy 40 láb magas generátorral. MIT:Massachusetts Institute of Technology) A kísérlettel 500,000,000 voltot sikerült előállítani.

A generátor a hangár belsejéből nézve Érdemes összevetni az embereket és a generátor magasságát.

A szalag és a görgőket forgató motor. Fésű.

a generátor belső nézete

A feszültségek megjelenése

A vég kifejlet: 500,000,000 V