Versuch 4: Van de Graaf Generator

Versuchsdurchführung

Ein Papierbüschel, das man auf die Metallkugel setzt, spreizt sich (infolge von Polarisation). Bei einem Menschen, der auf einem gut isolierten Kunststoffstuhl steht, spreizen sich die Haare (falls frisch gewaschen und fettfrei) oder ein Papierbüschel in seiner Hand.

Funktionsweise

Das Gummiband des Van de Graaf Generators wird durch einen Motor oder wahlweise durch eine Handkurbel angetrieben. Durch Reibung an der oberen Walze (6) aus Teflon lädt sich das Band (2) positiv auf. Wenn das Band den unteren Metallkamm (3) erreicht, wird durch diesen negative Ladung auf das Band aufgebracht. Die Ladung wird nun in das Innere der Metallkugel transportiert und dort von einer spitzen Elektrode/Metallkamm (4) abgenommen, die leitend mit der Hohlkugel verbunden ist. Da sich die gleichnamigen Ladungen auf der Hohlkugel elektrostatisch abstoßen, verteilen sich die abgenommenen Ladungen auf der Oberfläche der Hohlkugel. Somit kann bei jedem weiteren Umlauf zusätzliche Ladung auf die Kugeloberfläche aufgebracht werden. Hierbei wird eine Spannung von 100-130 kV erzielt.