范德格拉夫发生器是如何工作的

既然你已经了解了一些关于静电和静电的知识，就很容易理解范德格拉夫发电机的目的了。范德格拉夫发电机是一种用来产生静电的装置，可以用于实验。

美国物理学家罗伯特·杰米森·范德格拉夫在1931年发明了范德格拉夫发生器。这个以他名字命名的装置能够产生极高的电压——高达2000万伏特。范德格拉夫发明了发电机，以提供早期所需的高能量粒子加速器．这些加速器被称为原子附肢因为它们将亚原子粒子加速到非常高的速度，然后将它们“粉碎”到目标原子中。由此产生的碰撞产生了其他亚原子粒子和x射线等高能辐射。创造这些高能碰撞的能力是粒子和核物理的基础。

范德格拉夫发生器被描述为恒流“静电设备。当你对范德格拉夫发电机施加负载时，电流(安培)保持不变。它是随负载变化的电压。在Van de Graaff生成器的情况下，当您接近输出终端(球)，电压将降低，但电流将保持不变。相反,电池被称为“恒压”设备，因为当你对它们施加负载时，电压保持不变。汽车电池就是一个很好的例子。充满电的汽车电池能产生大约12.75伏特的电压。如果你打开前灯，然后检查电池电压，你会看到它保持相对不变(如果你的电池是健康的)。同时，电流会随着负载的变化而变化。例如，你的前灯可能需要10安培，但你的挡风玻璃刮水器可能只需要4安培。不管你打开哪一个，电压都是一样的。

有两种类型的范德格拉夫发电机:一种使用高压电源进行充电，另一种使用皮带和滚轮进行充电。这里我们将讨论皮带和滚轮的类型。

这种范德格拉夫发生器是由:

当电动机开启时，下辊(充电器)开始转动皮带。由于传动带是由橡胶制成的，下面的辊被硅胶带覆盖，下面的辊开始产生负电荷，传动带开始产生正电荷。你可以通过观察摩擦电系列来理解这种电荷不平衡发生的原因:硅的负电荷比橡胶的更大;因此，当传送带经过下辊时，下辊从传送带上捕获电子。

在下一节中，我们将看看电荷是如何集中的。