headerimage
Úvod Elektřina Van de Graaffův generátor
Van de Graaffův generátor PDF Tisk Email
( 3 hlasování )
seznam článků
Van de Graaffův generátor
Další informace
Všechny strany

Van de Graaffův generátor

 
 

Van de Graaffův generátor je elektrostatický stroj umožňující nabíjet kovovou kouli na velmi vysoké napětí. Vynalezl jej americký fyzik R. J. van de Graaff, první model sestrojil v roce 1929, v roce 1931 získal patent na zlepšenou verzi. Do konce 30. let 20. století byly sestrojeny obří generátory vyrábějící až 5 MV). Stroj má využití při fyzikálních experimentech, ale i pro urychlování elektronů pro sterilizaci.

 

Princip

Princip van de Graaffova generátoru je založen na tom, že pokud se uvnitř vodiče nachází dutina, v níž nejsou žádné makroskopické náboje, zůstává v této dutině intenzita elektrického pole nulová. Někdy se mluví o stínícím účinku vodičů, což není přesné, protože pole v dutině není odstíněno, ale vykompenzováno polem povrchových nábojů. Pole uvnitř dutiny zůstává nulové i při změně celkového náboje vodiče. Náboj, přivedený dovnitř vodiče se okamžitě přemístí na vnější povrch a pole uvnitř dutiny se nezmění. Nemění se tok intenzity elektrostatického pole plochou S. Opakovaným přiváděním náboje do jeho vnitřnu lze vodič nabít téměř neomezeně velkým nábojem. Uvedeného principu využívá van de Graaffův generátor. Pomocí pohyblivého pásu z nevodivého materiálu přenáší kladný náboj, který získá bud třením o kartáč nebo z externího zdroje. Tento náboj je pásem unášen do nitra kovové koule. Tam je odebrán a odveden na povrch této koule. Vybitá čast pásu se pak vrací k novému nabití.