اثر شعله در الكتريسيته

يك سؤال عجيب! آيا در شعله مي توان اثرات پديده الكتريكي را مشاهده نمود؟ آيا مي توان به وسيله نيروي الكتريكي شعله را به يك سمت متمايل كرد!؟

براي مشاهده بهتر اين پديده از دستگاه واندوگراف استفاده مي كنيم زيرا اين وسيله توانايي توليد الكتريسيته زياد را دارد.

به فيلم زير توجّه كنيد. آيا به شعله نيرويي وارد مي‌شود؟ چرا؟

براي مشاهده فيلم کليک کنيد.

همان طور كه ملاحظه نموديد شعله رانده مي شود. براي بررسي اين پديده بهتر است شعله و ماهيت آن را بيشتر بشناسيم. شعله يك ناحيه از هوا است كه بر اثر گرما (حاصل از واكنش شيميايي) بسيار گرم شده است.

يقيناً به ازاي هر الكترون آزاد، يك اتم با بار مثبت (يون +) نيز حاصل مي شود. پس هنگامي كه به شعله نگاه مي كنيد در حقيقت به دريايي از الكترون آزاد و يون مثبت نگاه مي كنيد!

حال به آزمايش فوق باز مي گرديم. در اين آزمايش واندوگراف داراي بار مثبت است. بنابراين باعث جذب الكترون و رانده شدن يون مثبت در شعله مي گردد. و از آن جا كه شعله يك ناحيه گازي است با رانده شدن يون هاي مثبت (مولكول هاي هوا با بار مثبت) شعله نيز به سمت راست دفع و رانده مي شود.

در آزمايش قبل، نيروي وارد بر شعله را مشاهده نموديد و ديديد كه شعله به سمت راست متمايل شد. آيا اين نيرو عكس العملي دارد؟ آيا مي توان به وسيله نيروي عكس‌العمل موتوري ساخت؟!

براي بررسي اين موضوع، تيغه سبك و نوك تيزي به شكل S مي سازيم و روي واندوگراف به طور افقي قرار مي دهيم.

به فيلم زير توجّه كنيد. آيا تيغه به حركت در مي آيد؟ آيا جهت چرخش آن به شكل تيغه بستگي دارد؟ چرا؟

براي مشاهده فيلم کليک کنيد. 

همان طور كه ملاحظه نموديد تيغه شروع به چرخش مي كند. علت اين پديده، بار زياد واندوگراف و نوك تيز بودن تيغه مي باشد. بدين شكل كه بخشي از بار زياد واندوگراف به تيغه منتقل مي شود (رسانايي) و اين بار به مقدار فوق العاده زياد در نوك تيز تيغه متمركز مي شود.

مولكول هاي هواي مجاور نقطه نيز، بخشي از اين بار را دريافت نموده و بنابراين باري همنام با بار تيغه به دست مي آورند. نيروي دافعه بين تيغه و مولكول هاي هوا، باعث رانده شدن آن ها شده و عكس العمل اين رانش باعث چرخش تيغه مي گردد.

مرکزيادگيري سايت تبيان - تهيه: محسني

تنظيم: مريم فروزان کيا