Електростатичний Генератор Ван де Граафа

Призначений для вивчення електростатики, принцип дії якого заснований на електризаці діелектричної стрічки, що рухається. Ілюструє перенесення зарядів і створення високої напруги в дослідах з електростатики. Перший генератор був розроблений американським фізиком Робертом Ван де Граафом в 1929 році і дозволяв отримувати різницю потенціалів до 80 кіловольт.
Принцип дії.
Простий генератор Ван де Грааф складається з діелектричної (шовкової або гумової) стрічки, що обертається на роликах, причому верхній ролик діелектричний, а нижній металевий і з'єднаний з землею. Один з кінців стрічки укладений в металеву сферу. Два електрода в формі щіток знаходяться на невеликій відстані від стрічки зверху і знизу, причому другий електрод з'єднаний з внутрішньою поверхнею сфери. На електрод подається електричний потенціал порядку декількох кіловольт (для визначеності, позитивний щодо землі). Поблизу нижнього електрода повітря іонізується, що утворюються позитивні іони під дією сили Кулона рухаються до заземленого ролику і осідають на стрічці, завдяки чому частина стрічки, що рухається вгору, заряджається. Стрічка доставляє заряд всередину сфери, де він знімається щіткою завдяки тому, що всі заряди виштовхуються на поверхню сфери і потенціал її внутрішньої поверхні завжди дорівнює 0. Таким чином, на зовнішній поверхні сфери накопичується електричний заряд. Можливість отримання високої напруги обмежена коронним розрядом, що виникають при іонізації повітря навколо сфери.