静電気発生装置で大噴火!バンデグラフで見る電気力線

ケン博士
サイエンストレーナーの桑子研です。

静電気発生装置(バンデグラフ)を使って、発泡スチロール片を噴火させてみましょう!まずは発泡スチロールの粒を用意します。大きな発泡スチロールを砕くか、手芸屋等で買ってきてもいいかもしれません。シュレッダーのクズでも可能です。軽くて、小さくて、電気抵抗が大きなものが適しています。

スクリーンショット 2015-10-03 0.11.54

 続いて、バンデグラフの上に底に穴をあけたプラスチックカップなどを乗せます。カップはセロテープなどで固定しても良いです。このプラスチック容器に発泡スチロール片をいれておきます。

そしてバンデグラフのスイッチをおして起動させると…続きはぜひこちらの動画を見てください。

写真で紹介します。スイッチを入れてみると、

スクリーンショット 2015-10-03 0.09.41

ドッカーン!と大噴火!

スクリーンショット 2015-10-03 0.09.48

このように発泡スチロールの粒が勢い良く飛んでいきます。なぜこのようなことがおこるのでしょうか。

今回使ったのがナリカ製のバンデグラフですが、バンデグラフの球の部分にマイナスの電気がたまり、その一部が発泡スチロールにうつり、どちらもマイナスに帯電するので、反発して電気力線の方向に飛び出していくという具合です。放射状に電気力線がある様子が目に見えますね。

続いて発泡スチロール片を手に持って、バンデグラフに近づけてみましょう。するとまた面白い事が起こります!こちらの動画を御覧ください。

写真でも紹介します。手を近づけると…

スクリーンショット 2015-10-06 23.21.10

このように、スチロール粒が静電気発生装置に惹きつけられていくのです(先程とは逆ですね)。ですがよく見ていると、張り付いたと思ったら、今度は金属球から飛び出していくものもあります。なぜこのようなことが起こるのでしょうか?

これは発泡スチロールがバンデグラフの電場の影響を受けて、バンデグラフから遠い方にマイナスの電気が移動します。その結果、発泡スチロールの近いほうがプラスに帯電して、バンデグラフにひきよせられていき張り付きます。しかし張り付いた発泡スチロールに一部にマイナスの電気がバンデグラフから移動し、その結果飛び出していくものもあります。

バンデグラフへの興味は尽きませんね。

【特集】やめられなくなる!静電気実験

ニュースレター

・ニュースレターはブログでは載せられない情報を配信しています。