Pokus: FARADAYOVA KLEC Faradayova klec je pojem známý již od 19. století. Její princip je založen na tom, že elektrický náboj je soustředěn pouze na povrchu vodiče, nikoli uvnitř jeho bjemu. Tento jev popsal a objasnil roku 1836 anglický fyzik Michael Faraday. Ten byl i výborným demonstrátorem, a tak postavil velký krychlový dřevěný rám (o straně 12 stop) a ten celý pokryl vodivým materiálem. Do této konstrukce si pak při jedné ze svých večerních veřejných přednášek sedl a nechal ji nabít až natolik, že bylo patrné, jak z ní létají jiskry, on sám však přitom uvnitř žádný efekt elektrického pole nepocítil a na vnitřní straně klece žádný náboj nedetekoval. Faradayovy klece se využívá zejména tam, kde je třeba chránit zařízení či osoby před škodlivým elektromagnetickým polem, rádiovými vlnami apod. Pro tyto účely jsou stavěny specializované Faradayovy klece.
Pokus: FARADAYOVA KLEC Pomůcky: • ping-pongový míček natřený tuhou z kružítka • plastové pravítko • vlněná šála • dva cedníky: 1 plastový 1 kovový
Pokus: FARADAYOVA KLEC Postup: • Pingpongový míček zcela začerníme tuhou z kružítka, aby se jeho povrch stal vodivý. • Potom míček překryjeme nejprve kovovým a potom plastovým cedníkem. • Připravíme si plastové pravítko a vlněnou šálu, kterou pravítko elektrujeme.
•
•
•
Přiložíme zelektrované pravítko k pingpongovému míčku pokrytému vodivou tuhou. Pozorujeme chování míčku. Poté zakryjeme míček kovovým cedníkem, ke kterému opět přiblížíme zelektrované pravítko a znovu sledujeme, jak se bude chovat míček pod sítem. Vyměníme kovový cedník za plastový a opět k němu přiložíme zelektrované pravítko a sledujeme chování míčku.
Pokus: FARADAYOVA KLEC Vysvětlení: Kovový cedník se chová jako vodivý obal, odstiňující vnější elektrické pole. Volný náboj se rozloží pouze na povrchu vodiče, což je právě kovový cedník. Z kovového cedníku se tak stane model Faradayovy klece, která se využívá k odstínění elektrického náboje. Přes plastový cedník je míček pokrytý vodivou tuhou k pravítku přitahován, jako kdyby tam žádný cedník nebyl, protože reaguje na elektrovanou tyč díky svému vodivému povrchu z tuhy stejně jako v případě, kdy nebyl zakrytý vůbec.