“鸟笼”演示静电屏蔽 实验报告
实验背景:
法拉第曾经冒着被电击的危险,做了一个闻名于世的实验——法拉第笼实验。法拉第把自己关在金属笼内,当笼外发生强大的静电放电时,他并未受到任何影响。在使用大的法拉第笼时,金属笼上接高压电,外部接地导体接触笼壁时可以观察到电火花,而笼内的人没有感觉;用小型法拉第笼(鸟笼)实验时,可以观察到通电鸟笼外部的纸条飘起,而内部的纸条并没有明显变化。
实验原理:
本实验运用了静电屏蔽原理:导体的外壳对它的内部起到“保护”作用,使它的内部不受外部电场的影响。
因为在电场中,电子会因电场力而运动。而在静电平衡状态中的导体内部电场处处为0.由此可知处于静电平衡的导体,其净电荷只能分布在导体外表面。这样,导体外表面对其内部起到保护作用,使其不受电场影响。因此,在大型法拉第笼通电时,电荷分布在笼子的外表面,用接地导体触碰时可以看到电火花,而内部的人没有感到电流存在;小笼的外部布满电荷,纸条因带电而飘起,内部的纸条却没有此现象。
实验应用
1. 电工穿的均压服,就是在衣服中编织入金属丝,将人和衣服看成同一物体,则金属
丝就相当于导体的外壳,在工人进行高压带电作业时,对人体起到保护作用。
2. 有些电子仪器的工作条件要求非常高,要杜绝外部电场影响,就可以将其放入法拉
第笼中对其进行电场屏蔽,消除外部电场对其影响。
3. 在一些高磁场、高电场环境中工作的人,为了保证身体健康,可以穿编入金属丝的
衣服,以减轻环境中的电磁场对身体影响。
“鸟笼”演示静电屏蔽 实验报告
实验背景:
法拉第曾经冒着被电击的危险,做了一个闻名于世的实验——法拉第笼实验。法拉第把自己关在金属笼内,当笼外发生强大的静电放电时,他并未受到任何影响。在使用大的法拉第笼时,金属笼上接高压电,外部接地导体接触笼壁时可以观察到电火花,而笼内的人没有感觉;用小型法拉第笼(鸟笼)实验时,可以观察到通电鸟笼外部的纸条飘起,而内部的纸条并没有明显变化。
实验原理:
本实验运用了静电屏蔽原理:导体的外壳对它的内部起到“保护”作用,使它的内部不受外部电场的影响。
因为在电场中,电子会因电场力而运动。而在静电平衡状态中的导体内部电场处处为0.由此可知处于静电平衡的导体,其净电荷只能分布在导体外表面。这样,导体外表面对其内部起到保护作用,使其不受电场影响。因此,在大型法拉第笼通电时,电荷分布在笼子的外表面,用接地导体触碰时可以看到电火花,而内部的人没有感到电流存在;小笼的外部布满电荷,纸条因带电而飘起,内部的纸条却没有此现象。
实验应用
1. 电工穿的均压服,就是在衣服中编织入金属丝,将人和衣服看成同一物体,则金属
丝就相当于导体的外壳,在工人进行高压带电作业时,对人体起到保护作用。
2. 有些电子仪器的工作条件要求非常高,要杜绝外部电场影响,就可以将其放入法拉
第笼中对其进行电场屏蔽,消除外部电场对其影响。
3. 在一些高磁场、高电场环境中工作的人,为了保证身体健康,可以穿编入金属丝的
衣服,以减轻环境中的电磁场对身体影响。