Замовлення екскурсій: (050) 303-89-80
Замовлення групових майстер-класів, курси для дітей з робототехніки, програмування та 3D-моделювання: (073) 073-11-00
Графік роботи: вівторок-неділя з 10:00 до 18:00, понеділок вихідний
Facebook Instagram Telegram-канал     

ГЕНЕРАТОР ВАН ДЕ ГРААФА


Від чого у вас волосся стає дибки? Тільки не згадуйте про платежі за комунальні послуги… Є гарний спосіб для такого перетворення зачіски завдяки нашому генератору Ван де Граафа.

Ван де Грааф

Цей експонат зустрічає відвідувачів одразу біля входу на інтерактивний майданчик. На діелектричному корпусі з підставкою розташовується металева сфера. Наш генератор іноді можна переплутати з магічною кулею, яка виконує бажання. Вони здійсняться тільки тоді, якщо ваша мрія — дізнатися про здібності людського організму проводити електричний струм (адже необов’язково перевіряти це за допомогою пальців і розетки). Або ж вам просто цікаво подивитися на розпатлані коси однокласниці, або неідеальну зачіску викладачки.

Що ж таке генератор Ван де Граафа? Це генератор високої напруги, принцип дії якого заснований на електризації діелектричної (погано проводить струм) стрічки, яка рухається.

Генератор Ван де Граафа не набув широкого практичного застосування. Його використовують під час проведення ядерних реакцій і під час введення частинок в прискорювачі, тобто в пристрої, що слугують для прискорення заряджання частинок до високих енергій. Генератори також застосовуються в медицині для променевої терапії та досліджень. Найчастіше генератор Ван де Граафа використовують як розважальний прилад, який показує принцип дії різних фізичних процесів. Якщо цікавитеся тим, які процеси відбуваються під час удару блискавки або під час грозових розрядів на землі — не проходьте повз цього експоната.

Щоб відчути на собі дію генератора, в НЦ «ЛандауЦентр» потрібно стати на стільчик і доторкнутися до ввімкненого генератора Ван де Граафа. Власникам пишної шевелюри гарантовано зачіску краще, ніж у Ейнштейна.

Ван де Грааф 2

У 2020 виповнюється 91 рік з дня розробки генератора. Назву він отримав на честь свого винахідника. Доктор Роберт Ван де Грааф працював науковим співробітником в Массачусетському технологічному інституті. У 1933 році вчений спроектував високовольтний електростатичний прискорювач, який працював за принципом електризуючої іонами повітря конвеєрної стрічки. За таким самим принципом через три роки Роберт побудував найбільший у світі електростатичний генератор постійної напруги — тандемний генератор Ван де Граафа. Учений обмірковував принцип роботи високовольтного генератора ще в студентські роки. Тому, дорогі відвідувачі-студенти, не сумнівайтеся у власних силах і сміливо фантазуйте! Можливо, саме ваша ідея стане основою нового великого наукового відкриття.

Тоді преса назвала винахід доцента практично революційним. Генератор Ван де Граафа складався з двох величезних колон діаметром майже 2 метри кожна й заввишки приблизно 15 метрів (з закріпленими зверху на колонах металевими сферами діаметром 4,5 метра, всередину яких механічно подавався електричний заряд) і дозволяв отримувати різницю потенціалів у 7000000 вольт. Люди думали, що генератор здатний на дива. Не можна сказати, що генератор не виправдав надії розробника, адже практичне застосування пристрій все-таки знайшов. Навіть використання генератора Ван де Граафа на уроках фізики здатне прищепити дітям любов до науки.

Найпотужніший генератор Ван де Граафа побудували в англійській лабораторії Daresbury, в якій з 1983 до 1993 роки проводилися ядерні експерименти. В установці використали тандемний генератор, що розвивав напругу в 20 МВ. Цей генератор розташовувався в будівлі висотою 70 м.

Генератор складався з двох сфер, на які подавалися позитивні й негативні заряди; діелектричної закільцьованої стрічки, яка була натягнута на 2 обертових валика (верхнього і нижнього); двох електродів у вигляді щіток, які розташовані біля валиків, причому верхній електрод замкнутий на внутрішню поверхню сфери, а нижній з’єднаний з джерелом високої напруги.

Пристрій працював з обертанням стрічки, яка натягнута на валики. Верхній валик виготовлений з діелектричного матеріалу, а нижній — з металу із заземленням. Верхній електрод з’єднано з металевою сферою, а нижній, пов’язано з джерелом високої напруги, іонізує навколишнє повітря і створює позитивні іони, які «прилипають» до рухомої стрічки. Вона, подібно транспортеру, «доставляє» позитивні заряди «наверх», де з валика їх знімає щітковий електрод і перекидає на внутрішню поверхню сфери, де заряди накопичуються.

Одночасно на іншій сфері відбувається накопичення негативних зарядів. Щойно накопичений потенціал досягає критичного рівня, то відбувається електричний розряд.

Генератор Ван де Граафа можна зробити навіть власними руками в будинку. Хочеш дізнатися як? Приходь в НЦ «ЛандауЦентр» і ми розповімо тобі.

Теги: Генератор Ван де Граафа

Навчальний центр ЛандауЦентр, пл. Свободи, 6, Харків (північний корпус ХНУ імені В. Н. Каразіна)