自动生成的粗略译稿，质量较低：可能有错误，语句也不够通顺。之后会被更好的译文取代。 原文 →
37
如何
做
静电
发电机
S.A.霍罗沙文
如果将带电的球引入由绝缘材料制成的手柄上的内部金属球中，并将球接触到球体的内表面，则它会将球与球体分离。通过多次重复此操作，您可以给球体一个非常大的球体。
当然，以这种方式将球体充入高电位需要花费大量的时间和劳力。但你可以做得更好 - 布置一个电荷变压器，例如以粘在环上的胶带的形式。磁带正在移动。它在一个地方接收电荷，在另一个地方将电荷提供给球体。
这样的发电机由 Vande Graaff 于 1931 年制造。排列如下(图1)。粘成环的胶带 3 在两个辊 1 和 2 之间拉伸。胶带 3 移动并从电刷 4 上的第三个开始充电。电荷与胶带一起向上移动并最终到达大金属球 5 内。此时胶带接触电刷 6。电荷始终位于导体的表面上。因此，来自胶带的电荷通过刷子到达球的表面。胶带不断移动，因此在球电极表面返回大量电荷。
38
1936年，位于哈尔科夫的乌克兰苏维埃社会主义共和国科学院物理技术研究所建造了这样的静电发生器。直径10 m的球形电极安装在10 m高的支撑柱上。十个带式输送机将球电极充电至 400 万伏的电位。该发生器产生的电场用于加速轰击原子核的带电粒子。
您可以自己构建高方向静电发生器的工作模型。例如，我们在学校物理圈建立的一个（参见第 37 页的照片）。该模型允许您接收高达 80千伏的方向，其设计如下。
在1的基础上，加强了常见的2（图2）。该夹子用于紧固支撑柱3和下滚轮4。支撑柱由片状有机玻璃卷起。我们的外径为 50 毫米，高度为 370 毫米。在保持架2内，直径为17mm、宽度为26mm的滚子4绕轴旋转。为了防止胶带从滚筒上滑落，它具有较低的卷边。上辊5也以同样的方式设计。滚筒之间的距离为320毫米。滚轮配有一个由 6 号尼龙带制成、宽 23 毫米的环。要连接尼龙带的末端，必须将它们折叠在一起并用加热的烙铁焊接。
上辊轴可直接固定在支撑柱上。但最好提供一个装置7，其允许上辊的轴线沿着立柱移动，从而增加所需的皮带张力。
在我们的模型中，由于尼龙带在聚苯乙烯板 8 上的摩擦，带上出现电荷。它被扁平弹簧压在带上。在柱的顶部有一个黄铜刷9，它接触带并连接到球导体10。它的直径为100mm。我们从静电学学校拿来了球导体。如果将球放在立柱上（立柱上有一个直径为 50 毫米的孔），则上滚轮和刷子
图 1.静电发生器原理图。
39
ka 9 将在球内。电极球通过螺栓连接至电刷并由具有螺纹孔的球11固定。
下辊以及胶带可以用手转动。但我们使用电动播放器 12 的异步一位数电动机，并通过离合器 13 将其连接到下辊。
电动机打开，胶带沿着滚筒运行。一路上，通过与电刷 8 的摩擦，它拾取电荷并将其沉积在球导体上。胶带旋转得越多，球的电位就越高。但这里有一个限制。事实是，在球附近的高电场强度下，撞击变得导电，并且电荷开始从球中流失。球的潜力停止增长。
我们可以计算出我们可以给球充电的潜力。球表面的场电压由公式计算，其中是球的电势，是球的半径。如果在大气压下暴露的cm和等于30kV/cm，则球可以充电至15万伏。
该计算仅对于理想的光滑球是正确的，该球距离所有其他导电物体都很远。因此，我们的发电机产生的电压将低于计算的电压。
如果你设法制造出一个更大的球，那么你就可以给它带来更高的电势。以上仅表示球应该非常光滑且均匀。
现在用模型做一些实验。
首先，确定球的电荷符号。如何做到这一点很清楚。您只需记住，与毛皮摩擦的硬橡胶棒带负电，与丝绸摩擦的玻璃棒带正电。
确定胶带必须转满多少圈才能使高压电极完全充电。为此，请在胶带上放置一个清晰可见的标记，并计算胶带旋转了多少圈，直到电极电位增加到其最大值。请注意，“发电机性能”很大程度上取决于上电刷的位置。
如果电刷的位置靠近胶带进入球的位置，则胶带上的电荷将无法完全去除，并且必须等待很长时间才能使高压电极带电。通过改变上电刷的位置，找到一个能使高压电极在皮带的最小转数下充满电的电刷。
我们的模型使用尼龙带。范德格拉夫则使用丝绸。在哈尔科夫研究所的静电发生器中，充电带由橡胶织物制成。尝试用不同的材料制作充电带。
我们的充电刷由聚苯乙烯板制成；它可以由有限的堆栈或铜制成。如果使用钢丝刷，请将其接地。发电机开始更好地工作。为什么？
如果你一开始就失败了，不要绝望。请记住，即使现有最好的静电发生器产生的电压也仅为其设计电压的三分之一。造成这种情况的所有原因尚不清楚。因此，有一些东西需要思考，有一些东西需要发明。
对于那些想要了解更多有关静电发生器的信息的人，我们建议您阅读《带电粒子静电加速器》一书，Gosatomizdat，1963 年。