什么是电泳仪？(an electrophorus?)

electrophorus是一种原始的静电充电电池或发电机，最初由瑞典物理学家约翰·威尔克（Johan Wilcke）于1762年发明，但该设备的功能非常基本，可以由多种常见材料制成。美国殖民地时期著名的政治人物和发明家本杰明·富兰克林（Benjamin Franklin）通过用木材、硫磺、蜡和锡金属制作一个机器人，推广了这一想法。传统的电泳仪由一块绝缘板组成，该绝缘板通常由某种类型的树脂或塑料制...

electrophorus是一种原始的静电充电电池或发电机，最初由瑞典物理学家约翰·威尔克（Johan Wilcke）于1762年发明，但该设备的功能非常基本，可以由多种常见材料制成。美国殖民地时期著名的政治人物和发明家本杰明·富兰克林（Benjamin Franklin）通过用木材、硫磺、蜡和锡金属制作一个机器人，推广了这一想法。传统的电泳仪由一块绝缘板组成，该绝缘板通常由某种类型的树脂或塑料制成，上面放置一块金属导电板。在金属板的中心贴上另一种绝缘介质，如塑料杯，用作手柄，以防止电泳器过早放电。通过对金属板的物理触碰，可以将静电从设备中抽走，可以瞬间给灯泡充电，也可以进行其他实验。。

电刀操作背后的基本原理是摩擦电效应，也就是所谓的储存静电。在组装电熨斗之前，先给绝缘板充上静电电荷，方法是将其与其他材料（如羊毛）摩擦，从而通过静电感应过程在绝缘板中产生电荷。一旦绝缘板和导电板放在一起，绝缘体中的静电荷将分离出金属导体中的正电荷和负电荷。金属中的正电荷向下吸向绝缘板，负电荷向上排斥。。

然后，金属板上表面的感应负电荷可以通过与金属进行物理接触来释放，完成一个通过人体进入地面的电路。电荷通常足够强，在接触之前，一个无害的火花会从金属跳到手指上，或者一个小灯泡的引线可以放在两个表面之间，在电荷消散时暂时点亮它。如果一端用手握住，另一端靠近带电金属板，大型型号的Electroporus也会瞬间点亮管状荧光灯泡。。

使其成为电气原理的流行演示的一个独特方面是，绝缘板的作用类似于普通电子电路中更复杂的电容器或电存储单元。然而，与典型电容器不同，绝缘板上的电荷不会因金属板中的静电放电而耗尽。在金属板的极化能量放电发生后，如果将金属板从绝缘板附近移除，然后再次放置在其上，当绝缘体仍保持其电荷时，金属中的电荷分离将重复。。

这个过程似乎证明了自由能不知从何而来的想法，因为无论金属板被移除多少次，然后放回到绝缘板的顶部，静电都会不断地更新和释放。实际上，能量是守恒的，因为物理移动金属板，然后更换金属板的工作会将势能引入电泳系统，当放电或火花发生时，势能会转化为动能。大型版本的Electroporus被称为Van de Graaf发电机，能够产生高达200万伏的静电电压，比如美国物理学家Dr。罗伯特·范德格拉夫本人在20世纪30年代初。。

  • 发表于 2022-01-30 09:47
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范丶小二
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