Van de Graaff Generator

เรียบเรียงโดย อาจารย์ศุภกัลย์  วัฒนการุณ (20/08/2563)

​ที่มา: https://www.mos.org/live-presentations/lightning

Van de Graaff Generator เริ่มถูกประดิษฐ์ขึ้นเมื่อประมาณปี ค.ศ.1930 โดยนักฟิสิกส์ชาวอเมริกัน Robert J. Van de Graaff จุดประสงค์เพื่องานวิจัยด้านการเร่งอนุภาค  ในปี ค.ศ.1933 เขาได้พัฒนา Van de Graaff Generator จนสามารถสร้างความต่างศักย์ไฟฟ้าได้สูงถึง 5 ล้านโวลต์ โดยเครื่องนี้มีความสูงถึง 40 ฟุต ปัจจุบันถูกแสดงไว้ที่ Museum of Science, Boston

ปัจจุบัน Van de Graaff Generator ถูกจำหน่ายและใช้สาธิตกันอย่างแพร่หลายในการเรียนการสอนทางด้านไฟฟ้าสถิต เนื่องจากอุปกรณ์สาธิตจะมีความตื่นตาตื่นใจ สามารถเห็นปรากฎการณ์ทางไฟฟ้าสถิตได้ชัดเจน อุปกรณ์มีขนาดกระทัดรัด และมีความปลอดภัยสูง 

ที่มา : http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/electric/vandeg.html#c2

ที่มา : http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/electric/vandeg.html#c2

โดยประจุไฟฟ้าจะถูกส่งขึ้นไปโดยสายพานยาง ซึ่งถูกขับด้วยลูกกลิ้งตัวล่างที่ต่อกับมอเตอร์ไฟฟ้า โดยจะรับประจุจากแหล่งจ่ายไฟฟ้ากระแสตรงด้วยวิธีโคโรน่าดิสชาร์จ (corona discharge) ผ่านหวีโลหะ (metal comb) ที่มีปลายแหลม ณ ตำแหน่งใกล้ลูกกลิ้งตัวล่าง เมื่อสายพานเลื่อนเข้าไปภายในทรงกลมกลวง ประจุจะถูกนำออกจากสายพานโดยหวีโลหะที่มีปลายแหลมซึ่งต่อกับทรงกลมกลวง ประจุจะสะสมอยู่ภายนอกทรงกลม สนามไฟฟ้าภายในทรงกลมแทบจะเป็นศูนย์ ความต่างศักย์ภายนอกทรงกลมจะค่อยๆ เพิ่มมากขึ้นเรื่อยๆ จนทำให้อากาศเกิดการไอออนไนซ์

ที่มา : https://www.pasco.com/products/lab-apparatus/electricity-and-magnetism/electrostatics-and-electric-fields/se-8691

ที่มา : http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/electric/vandeg.html#c2