Archivní obsah
Tento materiál pochází ze staršího archivu rvp.cz a už není součástí aktuální nabídky. Uchováváme ho, aby na něj dál vedly původní odkazy.
Odborný článek
Pár pokusů z elektrostatiky
3,3 (4 hodnocení)
Archivní obsah
Tento materiál pochází ze staršího archivu rvp.cz a už není součástí aktuální nabídky. Uchováváme ho, aby na něj dál vedly původní odkazy.
Význam elektrostatiky začal růst až v polovině 20. století, dnes už najdeme elektrostatické aplikace všude kolem nás.
Pokusy se statickou elektřinou se začaly provádět v 17. století. V následujícím století si už získaly nesmírnou popularitu i mezi laickou veřejností. Týkaly se hlavně působení elektrických nábojů, ale neměly v té době žádné praktické využití. Význam elektrostatiky začal růst až v polovině 20. století, dnes už najdeme elektrostatické aplikace všude kolem nás. Připomeňme si některá zařízení, využívající elektrostatické jevy:
Žáci se s některými z uvedených aplikací setkávají prakticky denně. Je proto vhodné nevyhýbat se elektrostatickým experimentům nejen demonstračním, ale především žákovským. Řadu z nich je totiž možno snadno a spolehlivě realizovat i s předměty denní potřeby. Poznatky o působené elektrických nábojů proto mohou žáci objevit vlastnoručně vyrobenými pomůckami. Možností je hodně, pro inspiraci jsme vybrali několik snadno realizovatelných.
Nafouknutý balónek s přivázanou nití třeme o suché vlasy. Snadno se přesvědčíme, že balónek získá opačný náboj, než vlasy - vzájemně se přitahují. O polaritě nabitého balónku se přesvědčíme přiblížením nabité skleněné a novodurové tyče k balónku. Z triboelektrické řady je zřejmé, že třením se skleněná tyč nabije kladně, novodurová záporně. Z chování zavěšeného balónku snadno odvodíme znaménko jeho náboje.
Obrázek
Obrázek
ObrázekProfesionální školní elektroskopy jsou přístroje úctyhodné, ale pro motivaci je lepší, když si každý žák udělá elektroskop vlastní. Stačí k tomu prázdná nápojová plechovka a kelímek od jogurtu. Plechovku kouskem izolepy upevníme na kelímek (izolátor) a na otevírací očko zavěsíme proužek tenkého papíru. Improvizovaný elektroskop je hotov a můžeme zkoušet nabít ho dotykem nebo indukcí. Proužek papíru poslušně stoupá a klesá podle velikosti přivedeného náboje.
ObrázekPokus s indukcí a přenášením náboje je nejen atraktivní, ale i poučný z hlediska jeho vysvětlení. Variant je celá řada, často se používá pingpongový míček s vodivým povrchem (natřený tuhovým práškem). Ve spojení s malým van de Graaffovým generátorem spolehlivě funguje například sestava dvou nápojových plechovek a malého kovového kroužku - kyvadélka. Závěs musí být od plechovek izolovaný, použijeme například plastovou tyčinku nebo brčko. Plechovky jsou Alkaprenem přilepené na kousku polystyrenu. Konduktor generátoru je připojen k jedné plechovce, druhá je spojena s jeho uzemňovací zdířkou. Budete-li provádět pokus např. s nabitým balónkem nebo nabitou skleněnou tyčkou, jednu plechovku uzemněte proužkem alobalu nebo držte rukou.
ObrázekStínění elektronických přístrojů hraje v technice důležitou roli. Proto je vhodné sestavit si spolehlivou Faradayovu klec a stínění demonstrovat. Obvyklý pokus s proužky papíru je sice názorný, ale o jeho atraktivitě lze pochybovat. Zkuste to jinak - ve výprodeji zakupte za pár korun miniaturní rádio a pořiďte si cedník, pod který se rádio vejde. Na stůl položte plech nebo kus alobalu a na něj hrající rádio. Pak přístroj přiklopte cedníkem a přesvědčivá demonstrace je hotova - rádio nevydá ani hlásek. Proveďte pokus se stanicemi na středních (AM) a velmi krátkých (FM) vlnách, s plechovou podložkou a bez ní.
ObrázekPři výkladu funkce bleskosvodu hovoříme o "sání" elektřiny hrotem, Franklinovým kolečkem demonstrujeme jev opačný, sršení náboje z hrotů. V jiné variantě pokusu, neméně působivé, pozorujeme sršení náboje a jeho působení na plamen svíčky. Realizace je snadná - na dobře izolovaný stojan (Holtzova svorka apod.) upevníme dlouhý hřebík a ve vhodné výšce postavíme zapálenou svíčku. Z hřebíku připojeného k van de Graafovu generátoru srší náboj a plamen svíčky se zřetelně vychýlí. Místo Holtzovy svorky stačí hřebík uchytit na polystyrenový hranolek nebo na kelímek od jogurtu.
Obrázek
Tento materiál je publikován pod licencí Creative Commons – Uveďte původ – Neužívejte komerčně – Nezpracovávejte 3.0 ČR.