بسم الله الرحمن الرحيم
السلام عليكم ورحمة الله وبركاته
جواب الأخوات صحيح
الأخت زنبق و نغم وأم النون
الجهاز هو الفان دي جراف
حيث يؤدي فرق الجهد الكبير الناتج عن مولد فان دي غراف إلى إحداث مجال كهربائي قوي ،
وهذا المجال يقوم ببعض الأعمال التي تثير الدهشة والاستغراب
ولكنه لا يستطيع الاستمرار بها بالنظر لأن فرق الجهد ينهار فجأة ويصل إلى الصفر .
إن التيار الذي يتولد عن جهاز فان دي غراف هو تيار ضعيف جداً
على الرغم من فرق الجهد العالي فيه.
وعندما يقرب أي جسم موصل من كرة الفاندوجراف تفرغ الشحنات من خلال الهواء
المتأين الموجود حوله عبر الجسم كما حصل هنا في هذه الحلقة خلال العصا أولاً
ثم خلال الشبكة المعدنية المحيطة بالرجل حيث تفرغ الشحنات الساكنة
المجمعة على الكرة النحاسية على شكل سلسلة من عدد لا نهائي
من الشرارات وتشبه في حصولها ظاهرة البرق
أما بالنسبة للرجل فلا بد أن يكون معزول عن الأرض حتى لا تؤثر به هذه الشحنات الساكنة
[flash=http://www.youtube.com/v/-bYJ4-XyQWU&hl=en&fs=1&rel=0]WIDTH=350 HEIGHT=400[/flash]
أما تركيب الجهاز وطريقة عمله التي تساعد على توليد المزيد من الشحنات الساكنة كلما تم تفريغها فهو كالتالي:
وطريقه عمله كالآتي:::
عندما تدير المحرك في مولد فانديغراف فإنه بدوره يدير البكرة السفلية
التي بدورها تدير القشاط المطاطي والبكرة العلوية ,
وأثناء دوران القشاط المطاطي تفقد البكرة السفلية المصنوعة من البلاستيك
بعض الإلكترونات نتيجة الإحتكاك مع القشاط المطاطي
( لذلك اخترنا بكرة من البلاستيك وليس الأمر عشوائياً ) ,
مما يؤدي إلى شحن البكرة البلاستيكية بشحنة موجبة ,
والآن هذه البكرة المشحونة بشحنة موجبة تؤثر بالحث
( دون اللمس ) على قطعة النحاس الموصولة بالأرض
ولأن المسافة بينهما ليست كبيرة جداً
يؤدي ذلك إلى تأين الهواء بين أطراف قطعة النحاس المدبدبة والبكرة
أي يصبح الهواء بحالة البلازما ,
فتتجه الإلكترونات نحو البكرة الموجبة الشحنة
ولكنها لا تصل إليها فهناك القشاط المطاطي المتحرك
يفصل بينهما لذلك تلتصق الإلكترونات بالقشاط ويأخذها معه إلى أعلى ,
أما الأيونات الموجبة من دقائق الهواء تتجه نحو قطعة النحاس المأرضة ,
فتأخذ منها الألكترونات اللازمة للعودة إلى
حالة التعادل الكهربائي ( ويؤدي ذلك إلى توهج الهواء ) ,
وبنفس الوقت تكون أيونات أخرى قد تكونت ودقائق هواء جديدة
تأينت وتتتابع العملية وبما أن قطعة النحاس موصولة
مع مصدر إلكترونات هائل ( الأرض )
فليس هنا مشكلة في نفاذ الإلكترونات من قطعة النحاس .
والآن دعونا نصعد إلى أعلى حيث البكرة العلوية
فالقشاط المطاطي كما قلنا يحمل الإلكترونات معه إلى أعلى أثناء دورانه ,
ولكن البكرة العلوية يجب أن تكون مصنوعة من مادة محايدة كهربائياً
لا تحمل شحنه كهربائية أو مادة تنشحن بشحنة كهربائية سالبة
عند احتكاكها بالمطاط , فعندما تصل الإلكترونات إلى أعلى
تتنافر مع البكرة ( إذا كانت مشحونة سلبياً ) أو إذا كانت محايدة ,
ففي جميع الأحوال لا تجد الإلكترونات منفذاً إلى عبر قطعة النحاس
الموصولة مع القبة المعدنية ,
مسببة ً تأين الهواء مجدداً تتجه الإلكترونات نحو قطعة النحاس العلوية
ثم تنتشر وتتوزع على سطح القبة ,
وتتوجه أيونات الهواء الموجبه نحو القشاط المطاطي
حيث تستعيد الكتروناتها وتعود للتعادل مطلقتاً فوتونات تسبب توهج الهواء ,
وهكذا تستمر العملية وتستمر الشحنات بالنمو على القبة
مسببتاً فرقاً في الجهد قدره عدة آلاف أو حتى مئات الآلاف من الفولت.