Tụ điện là một cách hiện đại để lưu trữ điện tích. Trong khi một số tụ điện hiện đại phức tạp và khó chế tạo, thì người tiền nhiệm của nó, lọ Leyden, cấu tạo đơn giản hơn. Xây dựng một bình Leyden là một cách tuyệt vời để hiểu được các điện tích tĩnh và các khái niệm mạch điện cơ bản. Bạn có thể sạc và xả bình nhiều lần để thử nghiệm với các vật liệu và điện tích khác nhau.
Các bước
Phương pháp 1 trong 3: Chế tạo Leyden Jar
Bước 1. Chọn một cái lọ
Bạn phải cẩn thận về những vật liệu bạn sử dụng để tạo ra bình Leyden của mình. Vật liệu phải đóng vai trò là chất cách điện giữa điện tích bên trong (+) và điện tích bên ngoài (-). Chọn lọ thủy tinh hoặc lọ nhựa có nắp đậy.
Nếu có thể, hãy mua một cái lọ hoặc chai lớn, chẳng hạn như một cái có thể chứa từ 0,5 đến 1 gallon (1,9 đến 3,8 l)
Bước 2. Lót giấy bạc vào bên trong lọ
Bạn sẽ cần một vật liệu dẫn điện bên trong bình để sạc nó. Theo truyền thống, nước được sử dụng bên trong bình. Để xây dựng một chiếc lọ Leyden hiện đại hơn, bạn nên lót bên trong lọ bằng lá kim loại (giấy thiếc, giấy nhôm, v.v.). Vật liệu dẫn điện của bạn sẽ trở nên tích điện dương khi bạn sạc bình Leyden.
Ấn tờ giấy bạc lên thành bình và đảm bảo rằng nó bao phủ toàn bộ chu vi
Bước 3. Lắp điện cực vào nắp
Bạn sẽ cần một điện cực nhô ra khỏi bình để sạc bên trong bình. Bạn có thể làm điều này bằng cách đóng một chiếc đinh xuyên qua nắp lọ. Đảm bảo rằng đinh cắm đủ xa vào bình để tiếp xúc với bề mặt dẫn điện (tức là giấy bạc) bên trong bình.
Bạn cũng có thể kết nối dây xích hoặc vật liệu dẫn điện khác với đinh và cho phép nó treo xuống và chạm vào bề mặt dẫn điện bên trong
Bước 4. Bọc giấy bạc xung quanh bên ngoài lọ
Giấy bạc nên bọc tất cả các cách xung quanh nửa dưới của lọ. Giấy bạc bên ngoài bình không được tiếp xúc với giấy bạc bên trong bình. Lá bên ngoài sẽ có điện tích âm đối với lá bên trong.
Phương pháp 2/3: Sạc bình Leyden
Bước 1. Dán một cốc xốp vào chảo bánh
Cốc xốp sẽ hoạt động như một chất cách nhiệt cho phép bạn nhấc chảo bánh lên mà không cần chạm vào. Điều này sẽ rất quan trọng để sạc bình Leyden một cách hiệu quả. Dán ngược chiếc cốc vào giữa mặt trong của chảo bánh.
Chảo bánh có chức năng hoạt động như một chất mang điện, hoặc chất mang điện tích
Bước 2. Lấy một tấm xốp
Bạn sẽ sử dụng tấm xốp vì bọt là chất cách nhiệt. Khi bạn thêm hoặc bớt các electron khỏi bọt, điện tích sẽ không di chuyển. Thay vào đó, bọt sẽ giữ điện tích của nó cho đến khi điện tích bị tiêu tan bởi những thứ như hơi ẩm trong không khí.
Bước 3. Dùng len chà xát tấm xốp
Chà len trên tấm xốp để lắng đọng các electron trên tấm. Các điện tử từ len bị hút vào bọt và "dính" vào nó. Điều này làm cho bọt mang điện tích âm.
Bạn có thể mua một mẩu len vụn nhỏ ở cửa hàng vải
Bước 4. Chạm chảo bánh vào đĩa xốp
Nhấc chảo bánh lên bằng cách chỉ chạm vào cốc xốp. Đặt chảo bánh lên trên đĩa xốp. Điều này sẽ cho phép điện tích âm của tấm xốp đẩy các điện tử trên chảo bánh.
Bước 5. Chạm vào chảo bánh bằng ngón tay của bạn
Chạm vào chảo bánh sẽ tạo ra một đường cho các điện tử trên chảo bánh di chuyển ra khỏi các điện tử trên hộp xốp. Điều này xảy ra bởi vì tất cả các electron đều mang điện tích âm, và do đó đẩy nhau. Khi chạm vào chảo, bạn có thể nhìn, nghe hoặc cảm thấy tia lửa. Tia lửa này là kết quả của các electron di chuyển từ chảo bánh sang ngón tay của bạn, để lại chảo mang điện tích dương.
Bước 6. Chạm vào móng tay với chảo bánh
Khi bạn chạm vào chiếc chảo tích điện dương vào chiếc đinh qua nắp lọ, bạn sẽ kéo các electron từ điện cực bên trong (đinh và vật liệu dẫn điện bên trong lọ). Điều này cân bằng điện tích trên chảo bánh, nhưng để lại điện tích dương trên điện cực bên trong. Đảm bảo giữ bình bằng điện cực bên ngoài (giấy bạc ở bên ngoài bình) và không chạm vào điện cực bên trong bằng bất kỳ thứ gì ngoài chảo bánh (ví dụ: ngón tay của bạn).
- Bạn có thể lặp lại quá trình này vài lần để tích điện mạnh hơn trong bình Leyden.
- Khi các electron di chuyển từ điện cực bên trong sang chảo bánh, bạn có khả năng nghe thấy hoặc nhìn thấy tia lửa.
Phương pháp 3/3: Xả Leyden Jar
Bước 1. Đặt một tay lên giấy bạc
Bằng cách đặt một tay lên điện cực bên ngoài, bạn tạo ra một cầu nối với bề mặt tích điện âm. Đảm bảo rằng bạn không chạm vào điện cực bên trong hoặc bất kỳ bề mặt tích điện nào khác. Không có tia lửa hoặc sự chuyển động của điện tích sẽ xảy ra khi bạn chỉ chạm vào điện cực bên ngoài.
Bước 2. Nắm tay nhau thành vòng tròn
Nếu bạn đang thực hiện thử nghiệm này với tư cách là một phần của nhóm, mọi người nên chung tay thành một vòng tròn. Người đầu tiên trong vòng tròn phải cầm bình Leyden và chỉ tiếp xúc với điện cực bên ngoài bằng một tay. Họ nên nắm tay người bên cạnh bằng tay khác. Người cuối cùng trong vòng kết nối sẽ chỉ được nắm một tay. Mỗi người khác sẽ nắm tay người đó ở hai bên của họ.
Bước 3. Chạm vào móng tay
Khi mọi người trong nhóm nắm tay nhau, với một người chạm vào điện cực bên ngoài, người cuối cùng trong vòng tròn phải chạm ngón tay của họ vào điện cực bên trong. Khi họ đặt ngón tay lên móng tay, một mạch điện sẽ được tạo ra cho phép các electron di chuyển từ điện cực bên ngoài tích điện âm sang điện cực bên trong tích điện dương. Mọi người trong vòng kết nối sẽ cảm thấy sốc và bạn có thể nhìn thấy hoặc nghe thấy tia lửa.
Nếu bạn đang chế tạo bình Leyden một mình, hãy chạm một tay vào điện cực bên ngoài và tay kia vào điện cực bên trong để xả bình. Bạn có thể sẽ nhìn thấy, nghe thấy và cảm thấy một tia lửa khi bạn làm điều này
Video - Bằng cách sử dụng dịch vụ này, một số thông tin có thể được chia sẻ với YouTube
Lời khuyên
- Đảm bảo rằng toàn bộ thiết bị đã khô.
- Bạn có thể tích điện dương cho điện cực bên ngoài thay vì điện cực bên trong và quan sát kết quả tương tự.
Cảnh báo
- Đảm bảo rằng nếu bạn có ý định tạo một cái lọ lớn, bạn phải hiểu thật kỹ về lọ Leyden vì chúng có thể tích trữ đủ điện để giết bạn.
- Hãy cực kỳ lưu ý và cẩn thận nếu bạn có bất kỳ thiết bị y tế nào nhạy cảm với dòng điện từ (máy tạo nhịp tim, máy bơm insulin, v.v.).
