Kondensatorët janë një mënyrë moderne për të ruajtur ngarkesat elektrike. Ndërsa disa kondensatorë modernë janë kompleksë dhe të vështirë për t'u ndërtuar, paraardhësi i tij, kavanoza Leyden, është më e thjeshtë për t'u ndërtuar. Ndërtimi i një kavanoz Leyden është një mënyrë e shkëlqyeshme për të fituar një kuptim të ngarkesave statike dhe koncepteve bazë të qarkut. Mund ta ngarkoni dhe shkarkoni kavanozin pa pushim për të eksperimentuar me materiale dhe ngarkesa të ndryshme.
Hapa
Metoda 1 nga 3: Ndërtimi i një kavanoz Leyden
Hapi 1. Zgjidhni një kavanoz
Ju duhet të jeni të kujdesshëm në lidhje me materialet që përdorni për të ndërtuar kavanozin tuaj Leyden. Materiali duhet të shërbejë si izolues midis ngarkesës së brendshme (+) dhe ngarkesës së jashtme (-). Zgjidhni një kavanoz qelqi ose një shishe plastike me kapak.
Nëse është e mundur, merrni një kavanoz ose shishe të madhe, siç është ajo që mban 0.5 deri në 1 gallon (1.9 deri 3.8 l)
Hapi 2. Vendosni petë brenda kavanozit
Ju do të keni nevojë për një material përcjellës brenda kavanozit në mënyrë që ta ngarkoni atë. Tradicionalisht, uji përdorej brenda kavanozit. Për të ndërtuar një kavanoz Leyden më modern, duhet të vendosni pjesën e brendshme të kavanozit me fletë metalike (fletë kallaji, fletë alumini, etj). Materiali juaj përçues do të ngarkohet pozitivisht kur ngarkoni kavanozin Leyden.
Shtypni petë në anët e kavanozit dhe sigurohuni që të mbulojë të gjithë perimetrin
Hapi 3. Futni një elektrodë në kapak
Ju do të keni nevojë për një elektrodë që del nga kavanoza për të ngarkuar pjesën e brendshme të kavanozit. Ju mund ta bëni këtë duke goditur një gozhdë përmes kapakut të kavanozit. Sigurohuni që gozhda të shkojë aq larg në kavanoz që të kontaktojë sipërfaqen përcjellëse (domethënë petë) brenda kavanozit.
Ju gjithashtu mund të lidhni një zinxhir ose material tjetër përcjellës në gozhdë dhe ta lejoni atë të varet dhe të prekë sipërfaqen e brendshme përcjellëse
Hapi 4. Përfundoni petë rreth pjesës së jashtme të kavanozit
Petë duhet të mbështillet deri në gjysmën e poshtme të kavanozit. Petë në pjesën e jashtme të kavanozit nuk duhet të kontaktojë me fletën e brendshme të kavanozit. Petë e jashtme do të ketë një ngarkesë negative në lidhje me fletën e brendshme.
Metoda 2 nga 3: Ngarkimi i një kavanoz Leyden
Hapi 1. Ngjiteni një filxhan me polisterol në një tavë për byrek
Kupa e polistromit do të veprojë si një izolator që ju lejon të merrni tiganin e byrekut pa e prekur atë. Kjo do të jetë e rëndësishme për karikimin e kavanozit Leyden në mënyrë efektive. Ngjiteni filxhanin me kokë poshtë në qendër të pjesës së brendshme të tavës për byrek.
Tava e byrekut po funksionon si një mbajtës elektro-poroz, ose ngarkues
Hapi 2. Merrni një pjatë shkumë
Ju do të përdorni pllakën e shkumës sepse shkuma është një izolant. Kur shtoni ose hiqni elektrone nga shkuma, ngarkesa nuk do të udhëtojë. Në vend të kësaj, shkuma do ta mbajë ngarkesën e saj derisa ngarkesa të shpërndahet nga gjëra të tilla si lagështia në ajër.
Hapi 3. Fërkoni pllakën e shkumës me lesh
Fërkoni leshin në pllakën e shkumës për të depozituar elektrone në pjatë. Elektronet nga leshi tërhiqen nga shkuma dhe "ngjiten" në të. Kjo i jep shkumës një ngarkesë negative.
Mund të blini një copë leshi të vogël në një dyqan pëlhure
Hapi 4. Prekni tavën e byrekut në pjatën e shkumës
Merrni tiganin e byrekut duke prekur vetëm kupën e polistromit. Mbështilleni tavën e byrekut sipër pjatës së shkumëzuar. Kjo do të lejojë që ngarkesa negative e pllakës së shkumës të shtyjë kundër elektroneve në tiganin e byrekut.
Hapi 5. Prekni tavën e byrekut me gisht
Prekja e tiganit të byrekut krijon një shteg që elektronet në tavën e byrekut të largohen nga elektronet në styrofoam. Kjo ndodh sepse elektronet janë të gjithë të ngarkuar negativisht, dhe kështu zmbrapsin njëri -tjetrin. Kur prekni tiganin, ka të ngjarë të shihni, dëgjoni ose ndjeni një shkëndijë. Kjo shkëndijë është rezultat i lëvizjes së elektroneve nga tava e byrekut në gishtin tuaj, duke e lënë tiganin me një ngarkesë pozitive.
Hapi 6. Prekni gozhdën me tavën e byrekut
Kur prekni tavën e byrekut me ngarkesë pozitive në gozhdë përmes kapakut të kavanozit, do të tërhiqni elektronet nga elektroda e brendshme (gozhda dhe materiali përcjellës brenda kavanozit). Kjo balancon ngarkesën në tiganin e byrekut, por lë një ngarkesë pozitive në elektrodën e brendshme. Sigurohuni që ta mbani kavanozin pranë elektrodës së jashtme (fletë metalike në pjesën e jashtme të kavanozit) dhe mos prekni elektrodën e brendshme me asgjë tjetër përveç tepsisë (p.sh. gishtin tuaj).
- Ju mund ta përsërisni këtë proces disa herë për të krijuar një ngarkesë më të fortë në kavanozin Leyden.
- Ndërsa elektronet lëvizin nga elektroda e brendshme në tiganin e byrekut, ka të ngjarë të dëgjoni ose shihni një shkëndijë.
Metoda 3 nga 3: Shkarkimi i kavanozit Leyden
Hapi 1. Vendosni njërën dorë në fletë metalike
Duke vënë njërën dorë në elektrodën e jashtme, ju krijoni një urë në sipërfaqen e ngarkuar negativisht. Sigurohuni që të mos prekni elektrodën e brendshme, ose ndonjë sipërfaqe tjetër të ngarkuar. Asnjë shkëndijë ose lëvizje e ngarkesës nuk do të ndodhë kur prekni vetëm elektrodën e jashtme.
Hapi 2. Mbajini duart në një rreth
Nëse po e bëni këtë eksperiment si pjesë e një grupi, të gjithë duhet të bashkojnë duart në një rreth. Personi i parë në rreth duhet të mbajë kavanozin Leyden dhe të kontaktojë vetëm elektrodën e jashtme me njërën dorë. Ata duhet të mbajnë dorën e personit pranë tyre me dorën e tyre tjetër. Personi i fundit në rreth do të mbajë vetëm njërën dorë. Çdo person tjetër do ta mbajë dorën e personit në secilën anë të tyre.
Hapi 3. Prekni gozhdën
Pasi të gjithë në grup po mbajnë duart, me një person që prek elektrodën e jashtme, personi i fundit në rreth duhet të prekë gishtin e tyre në elektrodën e brendshme. Kur vendosin gishtin në gozhdë, do të krijohet një qark që lejon elektronet të lëvizin nga elektroda e jashtme e ngarkuar negativisht në elektrodën e brendshme të ngarkuar pozitivisht. Të gjithë në rreth duhet të ndiejnë një tronditje dhe ju mund të shihni ose dëgjoni një shkëndijë.
Nëse po ndërtoni kavanozin tuaj Leyden vetëm, prekni njërën dorë në elektrodën e jashtme dhe dorën tjetër në elektrodën e brendshme për të shkarkuar kavanozin. Me shumë mundësi do të shihni, dëgjoni dhe ndjeni një shkëndijë kur ta bëni këtë
Video - Duke përdorur këtë shërbim, disa informacione mund të ndahen me YouTube
Këshilla
- Sigurohuni që e gjithë aparati të jetë tharë.
- Ju mund të ngarkoni pozitivisht elektrodën e jashtme në vend të elektrodës së brendshme dhe të vëzhgoni rezultate të ngjashme.
Paralajmërimet
- Sigurohuni që nëse keni ndërmend të krijoni një kavanoz të madh, që i kuptoni kavanozët e Leyden -it sepse ato mund të ruajnë energji të mjaftueshme për t'ju vrarë.
- Jini jashtëzakonisht të vetëdijshëm dhe të kujdesshëm nëse keni ndonjë pajisje mjekësore që është e ndjeshme ndaj rrymave elektromagnetike (stimuluesit kardiakë, pompat e insulinës, etj.).
