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法拉第是著名的物理学家,有着电学之父的称号。若不是因为法拉第的存在,可能现在人们都还黑灯瞎火的生活着在。而有趣的是,现在有一种叫做法拉第笼的物品存在,但是却并不是法拉第发明出来的,之所以叫做这个名字是因为与电学有关。
交流电之父法拉第
法拉第出生于萨里郡纽因顿一个贫苦铁匠家庭,仅上过小学。但他却通过自己的努力,自学成才,成为了著名的物理学家、化学家和科学家。法拉第对人类最大的贡献,就是发现了交流电,法拉第在电磁学方面做出了伟大贡献,被称为“电学之父”和“交流电之父”。
法拉第在电学方面的贡献最为显著,发电机与电动机都是他发明的,还有电磁感应、抗磁性、电解。为了纪念法拉第,在国际单位制里,电容的单位是法拉;阿尔伯特·爱因斯坦更是在他书房墙壁上,悬挂着法拉第、麦克斯韦、艾萨克·牛顿三幅相片。
除了在电方面,在化学方面法拉第也有很多的成就。法拉第发明了一种加热工具,是本生灯的前身,在科学实验室广为采用,作为热能的来源。法拉第在多个化学领域中都有所成果,发现了诸如苯等化学物质,发明氧化数,将如氯等气体液化。他找出一种氯水合物的组成,这个物质最早在1810年由戴维发现。
法拉第笼是什么
而有个叫做法拉第笼的东西,并非是法拉第发明的,但又为什么要叫做法拉第笼这个名字呢?原来,法拉第笼是一个由金属或者良导体形成的笼子,用于演示等电势、静电屏蔽和高压带电作业原理的设备。因为与电相关,所以叫做法拉第笼,毕竟法拉第是交流电的发现者。
法拉第笼十分的神奇,它是由笼体、高压电源、电压显示器和控制部分组成,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,当放电杆尖端距笼体10厘米时,出现放电火花,根据接地导体静电平衡的条件,笼体是一个等位体,内部电势差为零,电场为零,电荷分布在接近放电杆的外表面上。
曾有人用法拉第笼做过这样的一个神奇表演,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。这时即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。
这是因为人体触电的原因是身体的不同部位存在电位差,强电流通过身体,此时手指虽然接近放电火花,但放电电流是通过 手指前方的金属网传入大地,身体并不存在电位差,没有电流通过,所以没有触电的感觉。
法拉第笼的演示说明了高压作业人员带电工作的原理。高压带电操作员的防护服是用金属丝制成的,当接触高压线时,形成了等电位,使得作业人员的身体没有电流通过,起到了很好的保护作用。如汽车就是一个法拉第笼,由于汽车外壳是个大金属壳,形成了一个等位体,当驾驶员在雷雨天行驶时,车里的人不用担心遭到雷击。
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