קבלים הם דרך מודרנית לאחסון מטענים חשמליים. בעוד שחלק מהקבלים המודרניים מורכבים וקשים לבנייה, קודמתו, צנצנת ליידן, פשוטה יותר לבנייה. בניית צנצנת ליידן היא דרך מצוינת להבין את המטענים הסטטיים ואת מושגי המעגל הבסיסיים. אתה יכול לטעון ולפרוק את הצנצנת שוב ושוב להתנסות בחומרים ומטענים שונים.
צעדים
שיטה 1 מתוך 3: בניית צנצנת ליידן
שלב 1. בחר צנצנת
עליך להיות זהיר באילו חומרים אתה משתמש לבניית צנצנת הליידן שלך. החומר חייב לשמש מבודד בין המטען הפנימי (+) למטען החיצוני (-). בחר צנצנת זכוכית או בקבוק פלסטיק עם מכסה.
במידת האפשר, קבל צנצנת או בקבוק גדול, כגון כזה שמחזיק 0.5 ל -1 ליטר (1.9 עד 3.8 ליטר)
שלב 2. מניחים נייר כסף בתוך הצנצנת
תזדקק לחומר מוליך בתוך הצנצנת על מנת לטעון אותו. באופן מסורתי השתמשו במים בתוך הצנצנת. כדי לבנות צנצנת ליידן מודרנית יותר, עליך לרפד את החלק הפנימי של הצנצנת בנייר כסף (רדיד פח, רדיד אלומיניום וכו '). החומר המוליך שלך יטען באופן חיובי בעת טעינת צנצנת ליידן.
לחץ את נייר הכסף כלפי מעלה לצדי הצנצנת וודא שהוא מכסה את כל ההיקף
שלב 3. הכנס אלקטרודה למכסה
תזדקק לאלקטרודה הבולטת מהצנצנת כדי לטעון את החלק הפנימי של הצנצנת. אתה יכול לעשות זאת על ידי חבטת מסמר דרך מכסה הצנצנת. וודא כי הציפורן נכנסת מספיק לתוך הצנצנת כדי ליצור קשר עם המשטח המוליך (כלומר נייר הכסף) שבתוך הצנצנת.
ניתן גם לחבר שרשרת או חומר מוליך אחר לציפורן ולאפשר לה להיתקע ולגעת במשטח המוליך הפנימי
שלב 4. עוטפים את נייר הכסף סביב החלק החיצוני של הצנצנת
נייר הכסף אמור לעטוף את כל החצי התחתון של הצנצנת. נייר הכסף בצד החיצוני של הצנצנת לא אמור ליצור קשר עם נייר הכסף שבתוך הצנצנת. לסכל החיצוני יהיה מטען שלילי ביחס לסכל הפנימי.
שיטה 2 מתוך 3: טעינת צנצנת ליידן
שלב 1. הדביקו כוס קלקר לתבנית פאי
כוס הקלקר תשמש כמבודד המאפשר לך להרים את תבנית העוגה מבלי לגעת בה. זה יהיה חשוב לטעינת צנצנת הליידן ביעילות. הדביקו את הכוס הפוך במרכז החלק הפנימי של תבנית העוגה.
תבנית העוגה פועלת כמנשא אלקטרו-נקבובי או מטען
שלב 2. להשיג צלחת קצף
אתה תשתמש בצלחת הקצף מכיוון שקצף הוא מבודד. כאשר אתה מוסיף או מסיר אלקטרונים מהקצף, המטען לא ינוע. במקום זאת, הקצף יחזיק את המטען עד שהמטען יתפוגג על ידי דברים כמו לחות באוויר.
שלב 3. משפשפים את צלחת הקצף בצמר
משפשפים צמר על צלחת הקצף כדי להפקיד אלקטרונים על הצלחת. האלקטרונים מהצמר נמשכים לקצף ו"נדבקים "אליו. זה נותן לקצף מטען שלילי.
אתה יכול לקנות חתיכת צמר קטנה בחנות בדים
שלב 4. גע את תבנית העוגה לצלחת הקצף
מרימים את תבנית העוגה על ידי נגיעה בכוס הקלקר בלבד. מניחים את תבנית העוגה על צלחת הקצף. זה יאפשר למטען השלילי של צלחת הקצף לדחוף נגד האלקטרונים שבתבנית העוגה.
שלב 5. גע באצבע את תבנית העוגה
נגיעה בתבנית העוגה יוצרת דרך לאלקטרונים שבתבנית העוגה להתרחק מהאלקטרונים שבקלקר. זה קורה מכיוון שאלקטרונים כולם טעונים שלילית, וכך דוחים זה את זה. כאשר אתה נוגע במחבת, סביר שתראה, תשמע או תרגיש ניצוץ. ניצוץ זה הוא תוצאה של אלקטרונים הנעים מתבנית העוגה לאצבע שלך, ומשאירים את המחבת עם מטען חיובי.
שלב 6. גע במסמר עם תבנית העוגה
כאשר אתה נוגע בתבנית העוגה הטעונה לחיוב לציפורן דרך מכסה הצנצנת, תמשוך אלקטרונים מהאלקטרודה הפנימית (הציפורן והחומר המוליך בתוך הצנצנת). זה מאזן את המטען על תבנית העוגה, אך משאיר מטען חיובי על האלקטרודה הפנימית. הקפד להחזיק את הצנצנת באלקטרודה החיצונית (נייר הכסף בצד החיצוני של הצנצנת) ולא לגעת באלקטרודה הפנימית בשום דבר מלבד תבנית העוגה (למשל האצבע שלך).
- אתה יכול לחזור על תהליך זה מספר פעמים כדי לבנות מטען חזק יותר בצנצנת ליידן.
- כאשר האלקטרונים נעים מהאלקטרודה הפנימית לתבנית העוגה, סביר שתשמע או תראה ניצוץ.
שיטה 3 מתוך 3: פריקת צנצנת ליידן
שלב 1. הניחו יד אחת על נייר הכסף
על ידי הנחת יד אחת על האלקטרודה החיצונית, אתה יוצר גשר אל המשטח הטעון השלילי. וודא כי אינך נוגע באלקטרודה הפנימית או בכל משטח טעון אחר. שום ניצוץ או תנועת מטען לא יקרו כאשר אתה נוגע רק באלקטרודה החיצונית.
שלב 2. החזיקו ידיים במעגל
אם אתה עושה את הניסוי הזה כחלק מקבוצה, כולם צריכים לשלב ידיים במעגל. האדם הראשון במעגל צריך להחזיק את צנצנת ליידן ולפנות רק לאלקטרודה החיצונית ביד אחת. עליהם להחזיק את ידו של האדם לידם בידם השנייה. האדם האחרון במעגל יחזיק ביד אחת בלבד. כל אדם אחר יחזיק את ידו של האדם לשני צדדיו.
שלב 3. גע במסמר
ברגע שכולם בקבוצה מחזיקים ידיים, כאשר אדם אחד נוגע באלקטרודה החיצונית, האדם האחרון במעגל צריך לגעת באצבעו לאלקטרודה הפנימית. כאשר הם מניחים את האצבע על הציפורן, ייווצר מעגל המאפשר לאלקטרונים לעבור מהאלקטרודה החיצונית הטעונה שלילית לאלקטרודה הפנימית הטעונה בחיוב. כל מי שנמצא במעגל צריך להרגיש הלם ואתה עלול לראות או לשמוע ניצוץ.
אם אתה בונה את צנצנת הליידן לבד, גע ביד אחת לאלקטרודה החיצונית וביד השנייה לאלקטרודה הפנימית כדי לפרוק את הצנצנת. סביר להניח שתראה, תשמע ותחוש ניצוץ כשתעשה זאת
וידאו - על ידי שימוש בשירות זה, מידע מסוים עשוי להיות משותף עם YouTube
טיפים
- וודא שהמנגנון כולו יבש.
- אתה יכול לטעון באופן חיובי את האלקטרודה החיצונית במקום את האלקטרודה הפנימית ולצפות בתוצאות דומות.
אזהרות
- ודא שאם בכוונתך ליצור צנצנת גדולה, אתה מבין היטב את צנצנות ליידן מכיוון שהם יכולים לאחסן מספיק חשמל כדי להרוג אותך.
- היו מודעים מאוד וזהירים אם יש ברשותכם ציוד רפואי הרגיש לזרמים אלקטרומגנטיים (קוצבי לב, משאבות אינסולין וכו ').
