| 静電気とバンデグラーフの原理 →バンデグラーフの製作 →実験 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| １ 静電気（まさつ電気）静電気は動かない物体には起きない。 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
 |
 |
 |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ① もともと物質の中には、＋の電気と－の電気が同じだけある。 | ② まさつによって、－の電気が一方の物質から他方の物質に移動する。 | ③ 一方の物質は＋の電気を、 他方の物質は－の電気を帯びる。 |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ◆ | 放電 この静電気状態の物体が電気的に反対の帯電物、またはアースされた物体と接触する時に電子が飛び散ることをいう。 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ２ 帯電列 (たいでんれつ) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
帯電列とは、2種類の材質をまさつした時に、＋側に帯電しやすい材質を上位に、－側に帯電しやすいものを下位に並べた序列の表である。絶縁体にも、材質によって電子のやりとりをする。 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| （例） 白色ゴムはアクリルでまさつすると－に帯電するが、塩化ビニールでまさつすると＋に帯電する。 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ３ バンデグラーフの原理 |  |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ◆ | 原理的には、回転するゴムベルトと２つのローラーの間のまさつによって起こる静電気を集電板で集めて、球状の電極にたくわれる。 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ◆ | ゴムとローラーＡ、Ｂの材質が問題となる。ゴムに対して＋と－になる材質を選ぶ。 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ① | ゴムベルトは、下部ローラーＡ（アクリル樹脂）とのまさつによって、－に、ローラーは＋に帯電する。 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ② | その－に帯電したゴムベルト上の電荷は、ベルトの上昇によって上部に運ばれ、金属（アルミニウム）の上部集電板に放電して、上部集電板につながっている電極半球に蓄えられる。 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ③ | 電荷を移し終えたゴムベルトは、次に上部ローラーＢ（塩化ビニール樹脂）とのまさつによって、＋に帯電する。 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ④ | その＋に帯電したゴムベルト上の電荷は、ベルトの下降によって下部に運ばれ、下部集電板に放電して、集電板につながっている支持台に蓄えられる。 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ※支持台には、上部の電極半球と逆電荷が蓄えられるので、扱いに注意しなければならない。 電源の入切は、必ず、放電球を電極電球に接触して行うなど。 |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ⑤ | そして、ゴムベルトは、下部ローラーＡ（アクリル樹脂）とまさつによって帯電し、上昇する。 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ⑥ | このように連続して運び込まれた電荷が、次々に電極と支持台に蓄積されて、高い電位・電気量になっていく。 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||