Разлика между версии на „Генератор на Ван де Грааф“

Направо към навигацията Направо към търсенето
редакция без резюме
м (интервал)
{{без източници}}
{{сливане|Електростатичен генератор}}
[[Файл:Van de graaff generator sm.jpg|мини|200px|Малък учебен Генератор на Ван де Грааф]]
Още'''Генераторът на Ван де Грааф''', известен още като [[Генератор]] за [[статично електричество]], представлява ускорител на леки елементарни частици ([[лептони]]) и по-точно електрони.
 
== История ==
Изобретен е през [[1929]] година от американскиятамериканския физик [[Робърт Ван де Грааф]] от университета[[Принстънски “Принстън“университет|Принстънския университет]], с помощта на колегата му, Никола Бурке. Първият модел е демонстриран през октомври 1929 г. Първата машина използва обикновена тенекиена кутийка, малък мотор и копринена панделка, купени от магазин за домашни потреби. Ван де Грааф отива при ръководителя на отдела по физика, искайки 100 долара, за да направи подобрена версия. ПолучилПолучава парите, но с много трудности. До 1931 можелможе да съобщи постигнатите 1.5 милиона волта, казвайки : „Машината е лесна за използване, евтина и преносима. Обикновена фасонка осигурява нужната мощност. Според заявление за патент, машината се е състояла от две заредени със заряд сфери с диаметър 60 см., монтирани на 180 -сантиметрови колони от баросиликатно стъкло. Апаратът струва 90 долара през 1931 г. Ван де Грааф кандидатствалкандидатства за втори патент през декември 1931, който бил възложен на технологичния институт в Мичиган, в замяна на част от приходите от продажбата на апарата. По -късно патентът биле получен. През 1933 Ван де Грааф построилстрои 12 -метров модел в съоръжение на института, средствата за който, билиса дарени от полковник Едуард Грийн.
 
Ван де Грааф генераторът се състои от метална [[сфера]], най-често алуминиева без остри части, диелектриков ремък, 2 ролки от противоположни трибоелектрични серии, метални четки, които прихващат отделените електрони, плексигласов или друг кожух и електромотор. Принципът на действие на генератора се основава на свойствата на проводниците в [[електростатично поле]]. Триенето на ремъка с долната ролка предизвиква индуцирането на некомпенсиран заряд, който се пренася от ремъка до горната четка, където бива прихванътприхванат и отведен към сферата. Този заряд е положителен, тъй като ролката се наелектризира положително при триене, това означава, че приема електрон от лентата и по вътрешната страна на ремъка се индуцира некомпенсиран отрицателен заряд, който вследствие на преполяризацирапреполяризира от йонизацията на въздуха и става [[положителен]] от другата страна на ремъка. Именно моментът на преразпределението на заредените частици е преломният. Индуцираните отрицателни [[заряди]] от горната ролка биват заземени, посредствопосредством заземителя на самия уред. Едно от свойствата на проводник в електростатично поле е, че вътре в проводника не се създава електростатично поле, и съответно интензитетът там е равен на нула. Това позволява натрупването на нови заряди върху сферата да бъде неограничено. И така генераторът се зарежда до десетки или стотици хиляди волта [[електрическо напрежение|напрежение]], а при някои модели и до няколко милиона.
 
== Приложение и употреба ==
В модернипо-нови времена приложението на генератора на Ван де Грааф е до голяма степен ограничено до научни цели, да демонстрира практичния аспект и концепцията на електростатичното движение на частиците. Преди всичко проектирани като практични ускорители, генераторите на Ван де Грааф се използват само в лабораториите, за демонстрация. Генераторът на Ван де Грааф биле един от първите методи, използвани за изучаването на ядрената физика преди появата на по-добри методи за ускоряване на частиците. Лъчът, на тези заредени, ускорени частици се използва за задействането на ядрената реакция. Лъчи от ускорени частици се използват за разбиването на атоми в различни физични експерименти. В медицината такива лъчи са използвани за лечението на рак.
 
== Ограничения ==
* Произвежда много малък ток, сравнено с волтажа.
* Поддръжката и конструкцията е скъпа и уреда заема много място.
* Максимално може да се генерират 3 милмлн. волта преди въздухавъздухът да се йонизира.
* Не може да ускорява неутрални частици.
 

Навигация