電學(xué)之父法拉第簡介 法拉第籠卻與他本人沒有關(guān)系(2)
怡然殿下
法拉第籠十分的神奇,它是由籠體、高壓電源、電壓顯示器和控制部分組成,其籠體與大地連通,高壓電源通過限流電阻將10萬伏直流高壓輸送給放電桿,當(dāng)放電桿尖端距籠體10厘米時,出現(xiàn)放電火花,根據(jù)接地導(dǎo)體靜電平衡的條件,籠體是一個等位體,內(nèi)部電勢差為零,電場為零,電荷分布在接近放電桿的外表面上。
曾有人用法拉第籠做過這樣的一個神奇表演,表演時先請幾位觀眾進入籠體后關(guān)閉籠門,操作員接通電源,用放電桿進行放電演示。這時即使籠內(nèi)人員將手貼在籠壁上,使放電桿向手指放電,籠內(nèi)人員不僅不會觸電,而且還可以體驗電子風(fēng)的清涼感覺。
這是因為人體觸電的原因是身體的不同部位存在電位差,強電流通過身體,此時手指雖然接近放電火花,但放電電流是通過 手指前方的金屬網(wǎng)傳入大地,身體并不存在電位差,沒有電流通過,所以沒有觸電的感覺。
法拉第籠的演示說明了高壓作業(yè)人員帶電工作的原理。高壓帶電操作員的防護服是用金屬絲制成的,當(dāng)接觸高壓線時,形成了等電位,使得作業(yè)人員的身體沒有電流通過,起到了很好的保護作用。如汽車就是一個法拉第籠,由于汽車外殼是個大金屬殼,形成了一個等位體,當(dāng)駕駛員在雷雨天行駛時,車里的人不用擔(dān)心遭到雷擊。