Cu ceva timp în urmă, întreaga lume vorbea despre LHC - Large Hadron Collider, un accelerator de particule încărcate pe grinzile de coliziune. Acest dispozitiv uriaș este folosit de oameni de știință din întreaga lume. Dar acceleratoarele de particule încărcate pot fi construite pe principii diferite. Astăzi aș dori să-mi amintesc un dispozitiv care folosește principiul electrostatic pentru activitatea sa.
În 1929, savantul Van de Graaf de la Universitatea din Massachusetts a construit un dispozitiv uimitor care generează un câmp de înaltă tensiune. Și pentru aceasta a folosit o bandă dielectrică care se deplasează dintr-un motor electric și s-a electrificat cu ajutorul aerului ionizat. Primul dispozitiv a făcut posibilă generarea de sarcini de până la 80 kV. Dar generatoarele construite în 1931 și 1933 au produs o putere de un milion, respectiv șapte milioane de volți!
Generatorul este format dintr-o pereche de scripete (cea inferioară este metalică, iar cea superioară este realizată dintr-un material dielectric), o bandă, un electrod în formă de sferă, șuruburi (sau coloane, în instalații mari) și o sursă de tensiune. Cu cât sfera este mai mare, cu atât tensiunea poate fi mai mare.
Cu ajutorul generatoarelor Van de Graaff, particulele au fost accelerate mult timp pentru diverse experimente în cercetarea nucleară. Ulterior au fost înlocuite cu dispozitive mai avansate, dar aceste generatoare sunt în continuare în funcțiune.
Sunt utilizate, de exemplu, pentru a efectua reacții nucleare sau pentru a injecta particule în acceleratoarele moderne. Majoritatea laboratoarelor nucleare sunt înarmate cu un dispozitiv de Graaff. De asemenea, generatorii și-au găsit locul în medicină: sunt folosiți pentru radioterapie și în diferite studii.
Și, desigur, ca manuale - experimente electrostatice sau imitarea descărcărilor de trăsnet, dispozitivul reușește perfect. Există chiar și jucării bazate pe acest dispozitiv minunat.
Video promotional:
Unul dintre cele mai cunoscute și spectaculoase experimente cu generatorul de Graaf este experiența „păr pe cap”. Participantul stă pe patul dielectric și atinge sfera generatorului. Dispozitivul este pornit și - da, așa este - părul stă la capăt. Acest generator, la fel ca generatorul Marx, este mortal pentru oameni dacă este utilizat incorect, astfel încât toate experimentele trebuie să fie efectuate cu extremă precauție.
