Page 49 - 6376

Властивість зарядів розміщатися на зовнішній поверхні провідника

використовується для створення електростатичних генераторів, які призначені для
нагромадження великих зарядів і досягнення різниці потенціалів в декілька мільйонів вольт.

Винахідником електростатичного генератора є американський фізик Ван-де-Грааф.

Використовуються ці генератори у високовольтних прискорювачах заряджених частинок.

Рисунок 5 – Генератор Ван-де-Граафа.

Простий генератор Ван-де-Граафа складається з діелектричної (шовкової або
гумової) стрічки (4 і 5 на рисунку), що обертається на роликах 3 і 6, причому верхній ролик

діелектричний, а нижній металевий і з’єднаний з землею. Один з кінців стрічки укладений у
металеву сферу 1. Два електроди 2 і 7 у формі щіток знаходяться на невеликій відстані від

стрічки зверху і знизу, причому електрод 2 з’єднаний з внутрішньою поверхнею сфери 1.

Поблизу нижнього електрода повітря іонізується, утворюються позитивні іони під дією сили
Кулона рухаються до заземленого 6 ролика й осідають на стрічці, завдяки чому частина

стрічки, що рухається вгору, заряджається. Стрічка доставляє заряд всередину сфери 1, де

він знімається щіткою 2 завдяки тому, що всі заряди виштовхуються на поверхню сфери і
поле всередині сфери створюється тільки додатковим зарядом на стрічці. Таким чином на

зовнішній поверхні сфери накопичується електричний заряд. Можливість отримання високої
напруги обмежена коронним розрядом, що виникають при іонізації повітря навколо сфери.

Основний принцип роботи генератора випливає з законів розподілення заряду в

провідниках. Заряд концентрується на зовнішній поверхні сфери. В середині сфери заряд
відсутній. Саме це допомогає стікати заряду з електризованої стрічки і накопичувати його на