Электрофор

Цель статьи: представление электрофора (electrophoro perpetuo) - электрической машины для получения электрических зарядов путем электростатической индукции.
Электрофор можно собрать из металлического диска и диэлектрической пластины, входящих в комплект разборного конденсатора. Конденсатор разборный относится к вспомогательным приборам в опытах по электростатике: устройство и действие конденсатора; движение заряженного тела в электростатическом поле; электростатический маятник и др.

Внешний вид разборного конденсатора. Описание работы прибора в инструкции.

1. Алюминиевые диски. Диаметр 23 см.
2. Съемные ручки из пластмассы.
3. Квадратная пластина из оргстекла со стороной 30 см; толщина примерно 3 мм.
4. Подставка для хранения комплекта (основание из пластмассы, стойки из древесины)

Историческая справка:
1. Итальянский дворянин Александр Вольта из Комо в 1775 году изобрел снаряд, состоящий из двух металлических досок; одна из них покрыта слоем смолы, другая снабжена стеклянной ручкой.
2. Один из самых больших электрофоров для Петербургской академии наук изготовил в 1777 году русский механик Кулибин (длина снаряда 9 футов, ширина 4,5 фута; сургуча и смолы пошло 260 фунтов). Опыты были произведены в Царском селе, в присутствии Императрицы.

Прежде, чем узнать, как работает «вечный электрофор», посмотрите видео реконструкции опытов, которые, скорее всего, показывали Екатерине II. Действие электрофора
1. Диэлектрическую пластину положить на стол и наэлектризовать в течение 10 - 15 с быстрыми движениями мехом, кожей или бумагой. Пластина получит отрицательный заряд.

2. Диск кладут на пластину. Между пластиной и диском существует воздушная прослойка и только в немногих точках они соприкасаются. Таким образом, созданы условия для электростатической индукции; в металле произойдет перераспределение зарядов (рис. a).
3. Не поднимая диск, прикасаются к его верхней поверхности, тем самым, отводят отрицательный заряд (рис. b).
4. Поднятый за ручку диск имеет положительный заряд, которым можно воспользоваться для электризации других тел (рис. с).

Органайзер исследователя
1. Просмотрите еще раз внимательно видео. Выполните несколько заданий:
– Объясните, в чем пытается убедить нас экспериментатор, когда ставит на поверхность диска разные приспособления; назовите их.
– Используя знания физики, объясните причину увеличения отталкивания между бумажными лепестки при подъеме металлического диска.
– Вольта дал своему изобретению название - «вечный электрофор». Каким образом это доказывается в видео фрагменте.