اثر شعله در الكتریسیته
یك سؤال عجیب! آیا در شعله می توان اثرات پدیده الكتریكی را مشاهده نمود؟ آیا می توان به وسیله نیروی الكتریكی شعله را به یك سمت متمایل كرد!؟
برای مشاهده بهتر این پدیده از دستگاه واندوگراف استفاده می كنیم زیرا این وسیله توانایی تولید الكتریسیته زیاد را دارد.
به فیلم زیر توجّه كنید. آیا به شعله نیرویی وارد می‌شود؟ چرا؟
همان طور كه ملاحظه نمودید شعله رانده می شود. برای بررسی این پدیده بهتر است شعله و ماهیت آن را بیشتر بشناسیم. شعله یك ناحیه از هوا است كه بر اثر گرما (حاصل از واكنش شیمیایی) بسیار گرم شده است.
انرژی گرمایی زیاد باعث نورانی شدن بخشی از هوا شده است كه ما به آن شعله می گوییم. از طرف دیگر، گرمای زیاد در هوا باعث می شود كه الكترون های اتم ها و ملكول های هوا از قید هسته آزاد شده و بخشی از آن ها به صورت آزاد (الكترون آزاد) در بیایند.
یقیناً به ازای هر الكترون آزاد، یك اتم با بار مثبت (یون +) نیز حاصل می شود. پس هنگامی كه به شعله نگاه می كنید در حقیقت به دریایی از الكترون آزاد و یون مثبت نگاه می كنید!
حال به آزمایش فوق باز می گردیم. در این آزمایش واندوگراف دارای بار مثبت است. بنابراین باعث جذب الكترون و رانده شدن یون مثبت در شعله می گردد. و از آن جا كه شعله یك ناحیه گازی است با رانده شدن یون های مثبت (مولكول های هوا با بار مثبت) شعله نیز به سمت راست دفع و رانده می شود.
در آزمایش قبل، نیروی وارد بر شعله را مشاهده نمودید و دیدید كه شعله به سمت راست متمایل شد. آیا این نیرو عكس العملی دارد؟ آیا می توان به وسیله نیروی عكس‌العمل موتوری ساخت؟!
برای بررسی این موضوع، تیغه سبك و نوك تیزی به شكل S می سازیم و روی واندوگراف به طور افقی قرار می دهیم.
به فیلم زیر توجّه كنید. آیا تیغه به حركت در می آید؟ آیا جهت چرخش آن به شكل تیغه بستگی دارد؟ چرا؟
همان طور كه ملاحظه نمودید تیغه شروع به چرخش می كند. علت این پدیده، بار زیاد واندوگراف و نوك تیز بودن تیغه می باشد. بدین شكل كه بخشی از بار زیاد واندوگراف به تیغه منتقل می شود (رسانایی) و این بار به مقدار فوق العاده زیاد در نوك تیز تیغه متمركز می شود.
مولكول های هوای مجاور نقطه نیز، بخشی از این بار را دریافت نموده و بنابراین باری همنام با بار تیغه به دست می آورند. نیروی دافعه بین تیغه و مولكول های هوا، باعث رانده شدن آن ها شده و عكس العمل این رانش باعث چرخش تیغه می گردد.
مرکزیادگیری سایت تبیان - تهیه: محسنی
تنظیم: مریم فروزان کیا
