Generatore di Van de Graaff, Philip Harris
macchina elettrostatica per la generazione di elevate differenze di potenziale
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Inv. N. 2367
Costruttore: Philip Harris Ltd, Birmingham
Data d'acquisto: 20.06.1973 (Palma)
Materiali e componenti: materiali vari
Dimensioni: 44 x 22 x 51 cm
Prezzo: Lire 67'900,00
Descrizione e caratteristiche fisiche
Lo strumento è un generatore elettrostatico in grado di accumulare una notevole quantità di carica elettrica in un conduttore, creando tra questo e un elettrodo collegato a terra un'altissima differenza di potenziale (d.d.p.) che può raggiungere anche milioni di volt.
Il meccanismo di funzionamento dello strumento è semplice. Esso è composto da un guscio sferico conduttore sorretto da due supporti isolanti di plexiglas. Al suo interno vi è una cinghia isolante di gomma tesa tra due cilindri, che viene messa in rotazione da una manovella. La cinghia è posta in contatto con un pettine metallico che può essere collegato a un generatore di tensione continua. Le punte del pettine trasferiscono per induzione le cariche elettriche positive alla cinghia, che ruotando le trascina. La cinghia, che nella parte superiore dello strumento è messa in contatto con un altro pettine metallico collegato al guscio sferico, tramite esse cede le cariche acquisite al guscio e si scarica. Quest'ultimo acquista man mano sempre più carica, finché non si raggiunge una d.d.p. massima rispetto a terra che può raggiungere valori anche di milioni di volt. Solitamente, vi è un secondo conduttore collegato allo strumento o a terra, che caricandosi di segno opposto per induzione quando viene avvicinato al guscio sferico innesca delle scariche elettriche. Proprio per la sua semplicità è stato riprodotto in diverse scale di grandezza e con numerose modifiche e migliorie.
Notizie storiche e uso dello strumento
Fu inventato nel 1929 dal fisico statunitense Robert Jemison Van de Graaff (1901 - 1967), che intendeva usarlo come acceleratore di particelle sfruttando le altissime d.d.p. che era in grado di generare.
Il più grande acceleratore attualmente in uso si trova al Boston Museum of Science, alto 6,7 m, con una sfera di 4,5 m di diametro che consente di raggiungere 2 MV di tensione. Fu costruito da Van de Graaff stesso intorno al 1930.
Bibliografia & sitografia
IOP Institute of Physics: Experiments with a Van de Graaff generator, spark.iop.org/experiments-van-de-graaff-generator
WikipediA: Robert J. Van de Graaff, en.wikipedia.org/wiki/Robert_J._Van_de_Graaff
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