Leyden sklenice byly vynalezeny v polovině 1700s, pojmenovaný po místě-University of Leiden-kde hodně z časných experimentů se konala. Tato zařízení, i když docela skromná, představovala obrovský průlom v historii elektřiny, protože byly prvními kondenzátory a jako takové byly schopny ukládat elektrický náboj. Vědci vytvářeli statickou elektřinu s elektrostatickými generátory po celé století; teď to konečně měli kam dát!

pokud s nimi nejste obeznámeni, navštivte prosím náš tutoriál elektrostatických generátorů, kde získáte základní představu o tom, jak tato zařízení naplnila sklenice Leyden nábojem, který vytvořili. Poté se vraťte k níže uvedenému tutoriálu, který se podrobněji zabývá tím, jak se to stane a jak se poté sklenice vybijí.

nahoře je naše nenáročná sklenice Leyden. Nejedná se o repliku úplně první, která sestávala (údajně) z pivní sklenice naplněné vodou (která, pokud není destilována, je vodičem), do které byl hřebík vložen zátkou vyrobenou z izolačního materiálu, jako je korek. Spíše, tato sklenice Leyden odráží vylepšení prototypu, který následoval, zahrnující dvě kovové kondenzátorové desky, ne jen jednu.

takže naše leydenova nádoba je tvořena skleněnou nádobou, která izoluje naše dva vodiče. Samotné vodiče jsou ve formě tenkých plechů cínové fólie, jeden obalený kolem vnější strany nádoby, druhý obložení uvnitř. Uvnitř nádoby visí kovový řetěz. Tento řetěz je spojen s mosaznou tyčí, která prochází izolačním dřevěným víkem a končí v kouli. Celé toto nastavení je uzemněno, což znamená, že je připojeno k zemi (nebo k něčemu jinému, co je připojeno k zemi) k dokončení obvodu.

použijeme voltaickou hromadu (neviditelnou) k nabití naší nádoby. (Mějte na paměti, že první vědci, kteří experimentovali s leydenovými sklenicemi, by nepoužili voltaickou hromadu, protože nebyla vynalezena až o několik desetiletí později). Klikněte na modré tlačítko nabíjení pro spuštění tohoto tutoriálu a sledujte, jak elektrony v proudu (zobrazené jako malé žluté částice) procházejí drátem k mosazné tyči. Jak vidíte, tyto elektrony jsou vedeny dolů kovovou tyčí, dolů řetězem a vnitřním obložením nádoby, ke které je řetěz připojen. Ale tam narazili na zátaras, protože jejich cesta je zablokována sklem, působí jako izolátor (nazývaný také dielektrikum) a hromadí se ve vnitřním kovovém obložení. Mezitím na druhé straně skla jsou elektrony ve vnějším kovovém obložení odpuzovány akumulačními elektrony na vnitřním obložení. Odražené elektrony zanechávají na vodiči čistý kladný náboj (znázorněný červenými znaménky plus). Takže skončíte se dvěma kovovými deskami se stejnými, ale opačnými náboji.

další zajímavou věcí, která se zde děje (ale není znázorněna v tutoriálu), je to, že molekuly ve skleněné nádobě reagují také na náboje; záporné náboje v molekulách se posouvají směrem ven, kladně nabitý kov a kladné náboje se orientují směrem k záporným nábojům uvnitř. Tomu se říká polarizace.

co teď děláte s elektřinou, jakmile ji chytíte do sklenice? Studna, lidé používali sbírky sklenic Leyden jako baterie, k napájení libovolného počtu věcí. Používají se také, tehdy jako nyní, k demonstraci základních elektrických principů (šokující publikum, někdy více než jedním způsobem). I my zde budeme demonstrovat (bez šoku).

pomocí posuvníku polohy hůlky přibližte vypouštěcí hůlku k nabité nádobě Leyden. Jak vidíte, jedna ruka hůlky se přiblíží k záporně nabité kovové kouli, druhá se přiblíží k kladně nabité podšívce mimo nádobu. Vybaveno touto cestou, tyto protilehlé částice budou, když se hůlka dostane dostatečně blízko, skočí přes jiskřiště s dramatickým malým zábleskem a spěchají k sobě.