上一节UIA物理讲堂解析了爱迪生发明的留声机,今天我们聊聊同时代的另一伟大发明及其发明者——特斯拉线圈(Teslacoil)和尼古拉·特斯拉(NikolaTesla)!
对于特斯拉或许有人觉得是一个电动汽车的品牌,特斯拉更是一位传奇人物、一位伟大的科学家。他被誉为可以操纵“闪电”的男人!那么他是怎么做到的呢?今天杨老师为大家一探究竟!
话说年的一天,“闪电大师”在实验室通过两个线圈制作出了人工闪电,直到现在还有很多物理爱好者效仿。这种可以放出“闪电”的线圈,我们把它叫做“特斯拉线圈”。
奥义剖析,掌控光电
特斯拉线圈的最主要结构是电感和电容,电感通俗来讲就是线圈,电容也是现在非常常见的电路元件。特斯拉线圈在工作的时候,先通过初级线圈和电容形成电路的谐振,初级线圈和次级线圈通过耦合作用将低电压(几百伏)升高到高电压(几千伏),最终将空气电离释放出闪电。
简单来讲就是和我们平时手机充电器类似,只不过手机充电器将高压(V)降为低压(5V),特斯拉线圈是将低压升为高压而已。
这种变压器和电容器的原理在我们Alevel物理中第四章都有讲到,并且是物理A2阶段必考的考点。在年中满分90分的试卷,电容和电感两个知识点涉及到24%的分数。下面这两道题即是1月份真题,完全是以生活中的应用为载体:
具体解析扫码联系UIA杨老师不过由于其内部高压,虽然通过电流较小,其放出的电磁波仍是具有相当破坏性的,因此实验过程中在器材周边至少一米范围内不允许有电子设备的放置,甚至对有安装“心脏起搏器”的病患会造成生命危险,UIA理综教研室提醒大家不要轻易尝试。
Alevel物理知识点的考察与生活十分紧密,特斯拉线圈今天就聊到这儿。而物理课堂也是更多结合生活,通过实际的应用来进行分析讲解。下期UIA老杨带你认识AIP潜艇中的源动力——斯特林发动机,尽请期待…
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