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電泳槽是一種原始的靜電充電電池或發電機，最初由瑞典物理學家約翰威爾克（Johan Wilcke）于1762年發明，但其功能非常基本，可以用各種普通材料制成，通過用木頭、硫磺、蠟和白蠟金屬制作一個普通的電泳池來普及這個想法。傳統的電泳池由一個絕緣板組成，通常由樹脂或某種類型的塑料制成，在其上放置一個金屬導電板。在金屬板的中心貼著另一種絕緣介質，如塑料杯，用作防止電泳槽過早放電的手柄。通過物理接觸金屬板，可以將靜電從設備中抽出，對燈泡進行短暫充電或進行其他實驗。Worker電泳儀操作背后的基本原理是摩擦電效應，又稱為儲存靜電。在組裝電泳槽之前，絕緣板首先充以靜電電荷，然后與其他材料（如羊毛）摩擦，這些材料會通過靜電感應過程在絕緣板中產生電荷將導電板放在一起，絕緣體中的靜電荷將金屬導體中的正負電荷分開，金屬中的正電荷向下拉向絕緣板，負電荷被擊退，金屬板上表面感應到的負電荷就可以放電了通過與金屬進行物理接觸，完成一條穿過人體進入地面的電路這種電荷通常很強，一個無害的火花會在接觸前從金屬跳到一根手指上，或者把一個小燈泡的引線放在兩個表面之間，隨著電荷的消散而暫時點亮它。大型號的電泳儀也會在一端瞬間點亮一個管狀熒光燈泡一只手拿著一只手，另一只手緊握著帶電金屬板。電泳槽的一個獨特之處使它成為電學原理的流行演示，它的作用類似于普通電子電路中更復雜的電容器或電存儲單元。與典型的然而，電容器的絕緣板上的電荷不會因金屬板中的靜電放電過程而耗盡。在金屬板發生極化能量放電后，如果將金屬板從絕緣板附近移開，然后再放在它上面，金屬板中的電荷分離將重復當絕緣體仍然保持電荷時，這個過程似乎證明了自由能是無處可尋的，因為無論取下多少次金屬板，靜電荷都會不斷地更新和放電，然后再放回絕緣板上。實際上，能量是守恒的，因為移開金屬板，然后更換它，會將勢能引入電泳系統，當發生放電或火花時，這種勢能被轉換成動能。大型的電泳槽被稱為范德格拉夫發生器，它能夠產生高達2000的靜電電壓，比如美國物理學家羅伯特·范德格拉夫（robertvandegraaf）博士在20世紀30年代早期發明的一種電壓。

發表于 2020-09-16 20:55
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分類：文化藝術

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