实验二十四 法拉第笼
【仪器介绍】
法拉第笼是一个由金属 或者良导体形成的
笼子,是以电磁学的奠基人、英国物理学家迈克
尔·法拉第的姓氏命名的一种用于演示等电位、
静电屏蔽和高压带电作业原理的设备,可以演示
较大型的静电屏蔽,如图 24-1 所示。由笼体、高
压电源、电压显示器和控制部分(如图 24-2)组
成。其笼体与大地连通,高压电源通过限流电阻
将 10 万伏直流高压输送给放电杆。
【操作与现象】
表演时先请几位观众进入笼体后关闭笼门,
操作员接通电源,用放电杆进行放电演示。当放
电杆尖端距笼体约 10 厘米时,出现放电火花。
此时既使笼内人员将手贴在笼壁上, 使放电杆向
手指放电,笼内人员不仅不会触电,而且还可以
体验电子风的清凉感觉。围观的人感觉很震撼。
【原理解析】
导体在静电场中处于静电平衡时, 导体内部
没有宏观电场,电荷只分布在导体的表面上,导
体内部以及腔内的场强为零。