一個多世紀前,人們發現了電磁現象
這種東西看不見、摸不着
但它的确存在
差別于有線電的是,利用它是不需要導線的
是以人們把被利用的電磁波稱為無線電
無線電波在我們的生活中無處不在
我們的手機、電台、雷達都離不開它。
有什麼辦法能直覺地感受到它的存在呢?
随小編一起動手
來重制經典的赫茲實驗吧!
實驗器材
錫紙、導線、軟鐵絲、鐵釘兩個、發光二極管或小燈泡、打火機内的電子打火器、所标杯
實驗步驟
第一步:
将打火機裡拆出來的的電子打火器用導線連接配接到兩個鐵釘上,将鐵釘固定在支架上,使兩個尖端相對。(Tips:可以使用現成的架台,也可以像小編這樣用木棍和泡沫箱diy一個簡單的小支架哦~)
調整兩個尖端的距離,使尖端距離非常貼近但不接觸。釘子的間距調整到按動打火器時,會在鐵釘尖上看到劈啪作響的電火花。
第二步:
在兩個鐵釘尾部分别綁上一段鐵絲,之後在鐵絲上蓋上錫箔紙,作為發射天線。
第三步:
類似地,将發光二極管兩端也連接配接上鐵絲,将鐵絲水準拉直,方向平行于錫紙,放置在錫紙後方距離較近的地方。
第四步:
按動打火器,發現在觀察到電火花的同時,發光二極管也被點亮。(如果光線太強可以關燈拉上窗簾,友善觀察~)
用另一個白色的發光二極管,換個角度再來觀察一下。沒有連接配接電源,為什麼發光二極管會發光呢,電流從哪裡來?
原了解說
這個實驗用生活中常見的道具,複現并緻敬了實體學史上赫赫有名的赫茲實驗。赫茲實驗證明了電磁波的存在。
赫茲的實驗裝置丨圖源網絡
我們的裝置分為兩部分,第一部分是由打火機的打火器作為電火花發生器,通過鐵釘連接配接到兩個錫紙片作為發射天線。第二部分是一個接收器,離發生器不遠,由兩根鐵絲組成接收天線,連接配接着二極管。打火器放電瞬間後,電荷便經由電火花在鐵釘間振蕩,頻率高達數百萬,此時就會産生電磁波。電磁波經由發射天線放大發射,之後在接收天線被接收到,在二極管兩端産生感應電壓,進而讓發光二極管發光。
赫茲的發現具有劃時代的意義,它不僅證明麥克斯韋的電磁理論,更為無線電、電視和雷達的發展找到了途徑。當時,因為是赫茲驗證了電磁波的存在,是以電磁波直接被稱為“赫茲波”,直到多年以後,才改叫“電磁波”。
打火機打火器的内部結構丨圖源網絡
另外,打火機内的打火器想來很多人都玩過,這裡面明明沒有電池,為什麼能電到手微微發麻?其實,這是由于壓電陶瓷的所産生的,當按下電子打火機給壓電陶瓷施加外界壓力的時候,壓電陶瓷兩端就會瞬間産生數萬伏的高電壓,會在尖端形成一個電火花,進而點燃火焰。不過由于是瞬間放電,不會對人體造成傷害,隻會讓你感到有點酥酥麻麻。
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