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尖端放电原理及其应用 1 导体表面电荷面密度与导体表面曲率有关 对于孤立导体 曲率半径r小处 大 r大处 小 证明 设有两个半径不同的导体球 半径分别为a和b 用一根长导线将两者相连 小球相当于导体的尖端 大球相当于曲率半径大的一端 两球所带的电荷面密度分别为 a b则 Q 4 a2 a 4 b2 b Qa Qb Qb a b Qa 2 两球的电势 两者可看成孤立导体 Ua k4 a2 a a k4 b2 b b Ub 即a a b b 即曲率半径r小处 大 r大处 小 此为朱老师给我们演示的简便推导过程 3 导体表面附近的E与 的关系 E 0 在导体的尖端处r很小 很大 E很大 因此 强大的E使导体尖端附近的空气电离成导体而出现放电的现象 4 2020 3 22 5 尖端放电的应用 避雷针静电除尘磁流体发电机后两个是我自己的看法 未必有可行性 6 当带电云层接近地表面时 由于静点感应使物体带上异号电荷 这些电荷比较集中在突出物体 累积到一定的时候便会产生强大的火花放电 为避免雷击 可在建筑物上安装尖端导体 用粗铜线接到潮湿泥土或埋到地下金属板 以保持避雷针与大地有良好接触 当带电云层接近时 放电就通过避雷针和铜通地导体不断进行 以免损坏建筑物 7 磁流体发电机 关键在于我们要获得稳恒的离子气体源 我们可以应用类似于尖端放电的机理 把两个强电极板做成类似于两个钉子板的样子 加强其电离输入气体的能力 以获得稳恒的离子气体源 8 静电除尘 类似于前面提到的应用尖端放电原理 我们还可以利用它进行除尘工作 对于工厂烟囱中方出的煤粉颗粒 若在烟囱中加两个电极 一边是烟囱管 另一边是一根粗裸导线 为加强其中的电场使其电离气体的能力加强 以便使煤粉带上电离出的电子而被正电极吸引而被除去 可把裸导线做的粗糙些 像狼牙棒 或者像钉满钉子棒子 这样
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