Что такое электрофорная машина

Первую электростатическую машину  сконструировал немецкий ученый, бургомистр Магдебурга Отто фон Герике в 1650 году. Работа этой машины основывалась на явлении электризации тел трением. Позже появились разнообразые конструкции машин трения, однако они имели недостаток — работа с такими машинами требовала приложения очень больших физических усилий.

В отличие от машин трения действие электрофорных машин основано на возбуждении электричества благодаря явлению индукции, т.е. без непосредственного соприкосновения вызывающих электризацию частей машины. Впервые электрофорная машина была создана в 1865 г. немецким физиком-экспериментатором Августом Теплером, отметившим в одной из своих статей в 1867 г., что «электрофорная машина представляет собою, пожалуй, наиболее прямой путь для получения электрических действий за счет механической работы».

Одновременно с Теплером и независимо от него электрофорная машина была также изобретена другим немецким физиком Вильгельмом Гольцем. Машина Гольца имела более простую, чем машина Теплера, конструкцию, но в то же время позволяла получать большую разность потенциалов и могла использоваться в качестве источника постоянного электрического тока.

Источник www.getaclass.ru

 

 

Электростатическая индукция

Электростатическая индукция — это явление перераспределения электрических зарядов в проводнике, помещённом в электростатическое поле, в результате чего на поверхности проводника возникают электрические заряды.

Больше можно почитать здесь.

Напряженность поля вблизи поверхности проводника зависит только от плотности заряда на его поверхности.

Поверхностная плотность заряда — это скалярная величина, которая равна отношению заряда к площади заряженной поверхности.

Поверхностная плотность зарядов обратно пропорциональна радиусу кривизны поверхности проводника и чем меньше радиус кривизны, тем больше поверхностная плотность зарядов.

Поверхность проводника любой формы можно представить как множество участков сферических поверхностей с различными радиусами кривизны. Тогда плотность зарядов на поверхности заряженного проводника больше там, где меньше радиус кривизны поверхности проводника.

Особенно велика бывает плотность зарядов на остриях. Соответственно, напряженность поля вблизи остриев может быть настолько большой, что ионизируются молекулы воздуха. Ионы противоположного заряду на проводнике знака притягиваются к нему, а одинакового отталкиваются. В результате начинается движение одноименных заряду ионов от проводника, которое увлекает и нейтральные молекулы. Это явление, называемое электрическим ветром, легко наблюдать на опыте (рис. 104). Если закрепленный на изолирующей подставке металлический шар с острием сильно наэлектризовать и поднести к зажженной свечке, то пламя отклонится.

2r3