電學(xué)之父法拉第簡(jiǎn)介 法拉第籠卻與他本人沒(méi)有關(guān)系(2)
怡然殿下
法拉第籠十分的神奇,它是由籠體、高壓電源、電壓顯示器和控制部分組成,其籠體與大地連通,高壓電源通過(guò)限流電阻將10萬(wàn)伏直流高壓輸送給放電桿,當(dāng)放電桿尖端距籠體10厘米時(shí),出現(xiàn)放電火花,根據(jù)接地導(dǎo)體靜電平衡的條件,籠體是一個(gè)等位體,內(nèi)部電勢(shì)差為零,電場(chǎng)為零,電荷分布在接近放電桿的外表面上。
曾有人用法拉第籠做過(guò)這樣的一個(gè)神奇表演,表演時(shí)先請(qǐng)幾位觀眾進(jìn)入籠體后關(guān)閉籠門(mén),操作員接通電源,用放電桿進(jìn)行放電演示。這時(shí)即使籠內(nèi)人員將手貼在籠壁上,使放電桿向手指放電,籠內(nèi)人員不僅不會(huì)觸電,而且還可以體驗(yàn)電子風(fēng)的清涼感覺(jué)。
這是因?yàn)槿梭w觸電的原因是身體的不同部位存在電位差,強(qiáng)電流通過(guò)身體,此時(shí)手指雖然接近放電火花,但放電電流是通過(guò) 手指前方的金屬網(wǎng)傳入大地,身體并不存在電位差,沒(méi)有電流通過(guò),所以沒(méi)有觸電的感覺(jué)。
法拉第籠的演示說(shuō)明了高壓作業(yè)人員帶電工作的原理。高壓帶電操作員的防護(hù)服是用金屬絲制成的,當(dāng)接觸高壓線(xiàn)時(shí),形成了等電位,使得作業(yè)人員的身體沒(méi)有電流通過(guò),起到了很好的保護(hù)作用。如汽車(chē)就是一個(gè)法拉第籠,由于汽車(chē)外殼是個(gè)大金屬殼,形成了一個(gè)等位體,當(dāng)駕駛員在雷雨天行駛時(shí),車(chē)?yán)锏娜瞬挥脫?dān)心遭到雷擊。