일렉트로포루스

Electrophorus
물고기과의 속은 전기포러스(Electrophorus)를 참조한다.
1800년대의 전기 인이야

전기영동 또는 전기영동은 정전유도를 통해 정전하를 발생시키는 데 사용되는 단순한 수동 정전용량형 발전기입니다.이것의 첫 번째 버전은 1762년 스웨덴 교수 요한 칼 [1][2][3][4]윌케에 의해 발명되었다.이탈리아의 과학자 알레산드로 볼타는 1775년에 [5]이 장치를 개량하고 대중화했으며, 때때로 그 [6][7]발명품으로 잘못 알려져 있다.The word electrophorus was coined by Volta from the Greek ήλεκτρον ('elektron'), and ϕέρω ('phero'), meaning 'electricity bearer'.[8]

설명 및 조작

접지 전에 플레이트에 유도 전하가 표시된다.
만져서 전기 인두를 접지합니다.

전기 인두는 유전체 플레이트(원래는 피치나 왁스와 같은 수지 재질의 '케이크'이지만 현대판에서는 플라스틱이 사용됨)와 절연 [9]손잡이가 있는 금속 플레이트로 구성됩니다.유전체 플레이트는 먼저 모피나 천으로 문질러 삼각전기 효과를 통해 충전됩니다.이 설명에서는 아래 그림과 같이 마찰에 의해 유전체가 음전하를 얻는다고 가정합니다.그런 다음 금속판을 유전체 판 위에 놓습니다.미세한 접촉이 좋지 않기 때문에 유전체는 표면 전하의 상당 부분을 금속에 전달하지 않습니다.대신 대전된 유전체의 정전장이 금속판의 전하를 분리시킵니다.이는 두 가지 전하 영역을 발생시킵니다. 즉, 플레이트의 양전하가 유전체를 향해 아래쪽을 향해 끌어당겨 양전하를 대전하는 반면 음전하는 위쪽을 향해 밀어 올려 음전하를 대전합니다. 플레이트는 전체적으로 전기적으로 중립 상태를 유지합니다.그런 다음 위쪽을 향한 면이 일시적으로 접지되어(손가락으로 터치하면 가능) 음전하를 배출합니다.마지막으로 금속판은 이제 하나의 [4]전하의 신호(이 예에서는 양의 전하를 띠게 됩니다.

이 과정에서 유전체상의 전하가 고갈되지 않기 때문에 금속판상의 전하를 예를 들어 금속도체에 접촉시켜 방전시켜 실험에 사용할 수 있으며, 대전되지 않은 금속판을 유전체에 다시 올려놓고 반복하여 다른 전하를 얻을 수 있다.이것은 원하는 만큼 반복할 수 있기 때문에 원칙적으로 유전체의 단일 전하에서 무제한의 유도 전하를 얻을 수 있습니다.이러한 이유로 볼타는 그것을 elettroforo permanentuo(영구 전기 보유자)[10]라고 불렀다.실제 사용 시 유전체의 전하가 결국(기껏해야 며칠 안에) 케이크 표면 또는 대기를 통해 누출되어 주변의 반대 전하와 재결합하여 중립성을 회복합니다.

전기 인두의 가장 큰 예 중 하나는 1777년 독일 과학자 게오르크 크리스토프 리히텐베르크에 [8]의해 만들어졌다.직경은 6피트(2m)이며, 금속판은 풀리 시스템을 사용하여 올렸다 내렸다.15인치(38cm) 불꽃이 날 수 있다고 한다.Lichtenberg는 배출물을 이용하여 Lichtenberg 피규어로 알려진 이상한 나무 같은 표시를 만들었습니다.

충전원

전기 인두 사용 중 전하 보존

우주의 전하가 보존되어 있다.전기 인은 단순히 양전하와 음전하를 분리한다.양전하 또는 음전하는 금속판(또는 다른 저장도체)에 도달하고 반대 전하는 접지 후 다른 물체(지구 또는 금속판에 접촉하는 사람)에 저장됩니다.가장 낮은 에너지 상태는 충전되지 않은 물체를 의미하기 때문에 이 분리는 작업이 필요합니다.작업은 대전된 금속판을 반대방향으로 대전된 수지판으로부터 들어 올려 이루어진다.시스템에 공급되는 이 추가 에너지는 전하 분리(원래 플레이트에 있던 반대 전하)의 형태로 위치 에너지로 변환되므로 금속판을 올리면 유전체판에 비해 전압이 증가합니다.

따라서 전기 인두는 실제로 수동으로 작동하는 정전 발생기이며, 윔셔스트 기계 및 Van de Graff [4]발전기와 같은 정전 유도 원리를 사용합니다.

「 」를 참조해 주세요.

메모들

  1. ^ 전기 인자에 대한 윌케의 연구(또는 "분리 가능한 콘덴서")에 대한 자세한 내용은 Wilcke, John Carl(1762) "Ytterligare rön och försök om contraira electriciteterne vid laddningen och dértil hörande dé dérande delar" (전하에 생성되는 전하에 대한 추가 결과 및 실험)를 참조하십시오.o") "스벤스카 베텐스카프 아카데미 핸들링가"(스웨덴 왕립과학아카데미 진행), vol. 23, 페이지 206-229, 245-266.독일어로 전재: John Carl Wilcke (1765년) ууferferferferfer geferfer ferfer gefer gefer gefer "Fernere Untersuchung von den entgegengesetten Elecktrictété bei der Ladung and dazuhörentuhörenten Theilen" (충전 중 생성되어 충전 중에 생성된 반대 전하를 추가 조사)en, Abhandlungen aus der Naturlehre, …, vol. 24, 페이지 213-235, 253-274.
  2. ^ 17세기와 18세기 J.L. Electric의 Heilbron: 초기 현대 물리학 연구(캘리포니아 버클리:캘리포니아 대학 출판부, 1979년), 페이지 418-419
  3. ^ Pancaldi, Giuliano (2003). Volta, Science and Culture in the Age of Enlightenment. Princeton University Press. ISBN 0-691-12226-1. 페이지 73
  4. ^ a b c Jones, Thomas B. (July 2007). "Electrophorus and accessories". Thomas B. Jones website. University of Rochester. Retrieved 27 December 2007.
  5. ^ Pancaldi 2003, 75-105페이지
  6. ^ Lewis, Nancy D. "Alesandro Volta, The Perpetual Electrophorus". Electricity:A Summary of Scientists and their Discoveries. Retrieved 27 December 2007.
  7. ^ "Alessandro Volta". World Of Biography. Retrieved 27 December 2007.
  8. ^ a b Harris, William Snow (1867). A Treatise on Frictional Electricity in Theory and Practice. London: Virtue & Co. p. 86.
  9. ^ Fleming, John Ambrose (1911). "Electrophorus" . In Chisholm, Hugh (ed.). Encyclopædia Britannica. Vol. 09 (11th ed.). Cambridge University Press. p. 237; see lines seven and eight. His electrophorus in one form consisted of a disk of non-conducting material, such as pitch or resin, placed between two metal sheets, one being provided with an insulating handle.
  10. ^ Schiffer, Michael Brian (2003). Draw the Lightning Down:Benjamin Franklin and electrical technology in the Age of Enlightenment. University of California Press. ISBN 0-520-23802-8. 페이지 55-57

레퍼런스