Μεταφέροντας ηλεκτρόνια με ένα μπαλάκι πινγκ πονκγ

Υλικά πειράματος:

  • Μηχανή Wimshurst
  • λαμπτήρας νέον
  • καλώδια
  • 2 βάσεις στήριξης
  • δύο πλάκες 10cm x 10cm
  • αλλουμινόχαρτο
  • μπαλάκι πινγκ-πονγκ
  • σχοινί 30cm

Εκτέλεση πειράματος:

Τυλίγουμε τις δύο πλάκες με αλουμινόχαρτο και τις στερεώνουμε στις βάσεις στήριξης, αντικριστά, ώστε να απέχουν περίπου 10cm. Τυλίγουμε το μπαλάκι με αλουμινόχαρτο και το κρεμάμε από τη βάση στήριξης ανάμεσα στις δύο πλάκες. Φτιάχνουμε το κύκλωμα όπως φαίνεται στην εικόνα. Γυρίζουμε τη λαβή της γεννήτριας και παρατηρούμε ότι το μπαλάκι μετακινείται συνεχώς ανάμεσα στις δύο πλάκες και ο λαμπτήρας νέον ανάβει!!

Ερμηνεία:

Οι δύο πλάκες με την επικάλυψη αλουμινίου φορτίζονται με αντίθετα φορτία εφόσον είναι συνδεδεμένες με τους πόλους της ηλεκτροστατικής γεννήτριας. Η μία πλευρά της μπάλας φορτίζεται με επαγωγή, αντίθετα από την πλάκα στην οποία είναι κοντά, με αποτέλεσμα να έλκεται από αυτή. Όταν το μπαλάκι ακουμπήσει την πλάκα φορτίζεται με επαφή με το ίδιο φορτίο με την πλάκα (ηλεκτρόνια μεταφέρονται από το ένα σώμα στο άλλο). Το μπαλάκι επομένως απωθείται εφόσον τα ομόνυμα φορτία απωθούνται, και πηγαίνει στην άλλη πλάκα όπου φορτίζεται ξανά ομόσημα με αυτή. Με τον τρόπο αυτό το μπαλάκι μεταφέρει τα αρνητικά φορτία (ηλεκτρόνια) και κλείνει το κύκλωμα. Ο λαμπτήρας από νέον ανάβει.