torek, 4. marec 2008

Lichtenbergove slike razelektritev v dielektrikih







Georg Christoph Lichtenberg je bil nemški fizik, ki je leta 1777 izdelal elektrofor - napravo za doseganje visokih napetosti - in z njim opazoval razelektritve v dielektrikih. Ugotovil je, da je vzorce, ki nastanejo ob razelektritvi, mogoče "prekopirati" na drug material, kar je predstavljalo prve korake v smeri razvoja principa delovanja fotokopirnega stroja (elektrofotografije oz. xerografije).

Elektrofor je sijajna, preprosta naprava za ločevanje nabojev s pomočjo elektrostatične indukcije. Izgleda kot dve pokrovki (slika). Posebno navdušen uporabnik te naprave je bil tudi Allesandro Volta, sicer bolj zna kot izumitelj baterije. Več o osnovnem delovanju naprave si preberite na strani http://en.wikipedia.org/wiki/Electrophorus. Obstaja tudi vrsta bolj naprednih naprav za generacijo visokih napetosti. Poleg elektrofora so znani še različni elektrostatični generatorji in pa seveda Van de Graafov generator.Nekoliko manj znana naprava s katero je izveden tudi poskus na sliki je dinamitron. To je naprava, ki s katero je mogoče doseči napetosti več mega voltov.

S pomočjo te naprave je bila narejena slika razelektritve skozi ploščo iz akrilno plastike. Najprej s pomočjo naprave dosežejo razelektritev nabojev preko kosa iz akrilne plastike. Ker je ta izredno dober izolator, elektroni, ki se uspejo vgnezditi do nekaj centimetrov globoko v plastiko, ne morejo iz nje in so v njej ujeti. Ti elektroni bi bili v njej ujeti več ur, če ne bi z udarcem na žebelj v delcu sekunde vzpostavili kanal za razelektritev, ki je izredno lepe fraktalne oblike (na sliki). Še bolj impresiven je video , ki kaže, kako se razelektruje naboj in povzroča tok v kosu plastike, ki jo segreva in s tem povzroča kreiranje vidnih fraktalnih poti.

Več:

Trap Lightning in a Block

Lichtennberg figures